انتهت ساعات العمل الرسمية في متحف اللوفر، مساء 21 أغسطس 1911، وبعد غلق المتحف أبوابه وخلوّه من الزوار قام "بيروجي"، أحد موظفي المتحف، بوضع لوحة الموناليزا تحت معطفه وخرج بمنتهى البساطة دون تفتيش أو شك من أحد.
وفي صبيحة 22 أغسطس، اتجه الرسام لويس بيرو إلى المتحف ليقوم بعمله المتعاد من رسم نسخ مقلدة من لوحة "دافنشي الأشهر"، ليجد القاعة فارغة واللوحة غير موجودة.
ظن حراس المتحف أن اللوحة قد تكون لدى المصور الرسمي للمتحف والذي كان يمتلك معرضًا وصالة لبيع اللوحات في منزله، ولكن لم يكن هناك دليل على ذلك.
وفور وقوع الحادث اتجه قائد الأمن في باريس ومعه 60 محققًا لمتحف اللوفر، وأثناء عمليات البحث في المتحف عثروا على الإطار الخشبي للوحة والواجهة الزجاجية لها على السلم الصغير الذي يقود لصالة فيسكونتي بالمتحف.
ورفع فريق البحث البصمات الموجودة في المكان وتم مقارنتها مع بصمات 257 عاملًا بالمتحف، ولم يتم التعرف على هوية السارق، وأُجبر مدير المتحف تيوفيل أومول على الاستقالة.
وسُجن الشاعر جيوم أبولينير عدة أيام في تلك القضية، والذي أعلن سابقًا أنه يجب تحطيم كل متاحف العالم، كما أن سكرتيره السابق سرق 3 تماثيل صغيرة من المتحف، وتظاهر بسرقة لوحة الموناليزا لطلب فدية كبيرة.
وعرضت إحدى الجمعيات وتُدعى أصدقاء اللوفر مكافأة مالية كبيرة تبلغ 25000 فرانك مقابل عودة اللوحة، كما عرضت مجلة «اليسترواسيون» مكافأة 40000 فرانك لكل من يدل على مكانها، وكان هناك الكثير من العروض والمكافآت ولكن دون جدوى.
وتم كشف هوية السارق، وهو عامل زجاج يُدعى فينتشينزو بيرودجيا، 30 عامًا، والذي كان يعمل في متحف اللوفر وخبأ اللوحة بين ألواح الزجاج الذي كان يحمله، بعد أن نزع عنها الإطار الخشبي والواجهة الزجاجية، ففي يوم 21 أغسطس استغل غلق المتحف، وسرق اللوحة ووضعها خلف ملابسه إلى أن عاد للمنزل، وبسؤاله ضمن موظفي المتحف قدم حجة بدت مقبولة للشرطة، وخبأ اللص الموناليزا في شقة مهجورة بشارع مستشفى سان لو في الدائرة العاشرة. وبعد عودته لإيطاليا حاول بيع اللوحة تحت اسم ليوناردي لتاجر أنتيكات يُدعى ألفريدو جيري في عام 1913، حيث أرسل خطابًا للتاجر يقول أنه اللوحة التي سرقها بونابرت من إيطاليا لديه، وأنه لا يجب أن تخرج من إيطاليا مرة أخرى، واصطحب التاجر مدير متحف للتأكد من صحة اللوحة، وقاموا باستدعاء البوليس، وأُلقي القبض على بيرودجيا من قِبل السلطات الإيطالية.
رحب الشعب الإيطالي لوجود الموناليزا في إيطاليا ووضعها في متحف البوفير في إيطاليا، واعتبروا السارق بمثابة بطل شعبي، والذي ادعى خلال محاكمته أنه قام بذلك بدافع الوطنية، وكان يعتقد أن الموناليزا سُرقت من إيطاليا على يد بونابرت، ولكن حُكم عليه بالسجن لمدة عام، خُفضت إلى 7 شهور، ولم يكشف عن أسباب تلك السرقة، وكان هناك فرضيات لقيامه بذلك مثل الوطنية أو تعاونه مع المزور الأرجنتيني إدواردو دو فاليفيرنو، أو تلاعب جاسوس ألماني به.
