Desde 1579 fue capellán de la emperatriz María, hija de Carlos V y viuda de Maximiliano de Austria a la que sirvió durante 24 años. En 1587 volvió a Madrid pero en 1592 regresó a Roma publicando su segundo libro de Misas dedicado a Alberto de Austria. En 1596 volvió con la emperatriz María que se había recluido en el Convento de las Descalzas Reales de Madrid y siguió como capellán suyo hasta que murió en 1603. Más tarde permaneció en el convento como simple organista muriendo casi olvidado el 27 de agosto de 1611.

     La música de Victoria es, junto a la de Palestrina y Lasso la cumbre de la polifonía europea del siglo XVI. Se distingue de estos maestros por haber compuesto exclusivamente música religiosa y por el gran misticismo y emoción de su música. Hombre muy piadoso, dejó su carrera romana que le había llevado a publicar cinco lujosos libros de misas para concentrarse en el sacerdocio y el servicio divino hasta morir oscuramente pero sin haber dejado jamás de componer.

     Gran parte de su estimación póstuma se basó en el impresionante Officium Defunctorum compuesto en 1605 a la muerte de la emperatriz María, pero también algunos de sus motetes pervivieron siempre. Las Misas son, sin embargo, un gran monumento musical, muchas de ellas como misas parodia que tomaban sus propios motetes como base. También hay misas parodias basadas en Morales, Guerrero, y Palestrina. El grandioso Officium hebdomadae Sanctae de 1585 es uno de los grandes monumentos de la música universal de todos los tiempos. Comprende 9 lamentaciones, 18 responsorios, 2 pasiones y otras piezas. Su Ave María a cuatro voces se ha hecho muy popular. Con Victoria el arte de la polifonía renacentista llega a su cúspide para caer rápidamente a su muerte con el naciente Barroco y la melodía acompañada.