במקביל 24 חברי המחלקה הוחזקו בכלא עכו והמתינו בחרדה לתוצאות המשפט שהיו עלולות להיות עונש מוות. ביום שישי, 31 במאי 1946, נערך המשפט במשטרת כנען בצפת בפני שופטים צבאיים בריטים. ואלה שמות הנאשמים במשפט כפי שמופיעים בעיתונות דאז (יתכנו שיבושים בשמות): משה קהת, שמואל בונפיל, אברהם יחיא, פאול ברגמן, איתן בראוור, אמנון שפיגל, שמעון פרידמן, שלמה בונפיל, דוד לוין, בנימין שפירא, עקיבא כהן, אברהם ויטמן, יהודה קלמן, משה המבורגר, אהרון פלוטניק, מיקלוש קרוייס, יהודה בלום, שלמה ריידנסברג, מרדכי גולדשמיט, ה.לוינשטיין, שאול תירס, אברהם אנגלשטיין, אלעזר יעקובי, אהרון יצחק רבינוביץ.
את הנאשמים ייצג עורך הדין אהרון חוטר ישי לימים הפרקליט הצבאי הראשי. משפחות הנאשמים הורשו להיות נוכחות באולם בית המשפט. התקבלה החלטה שהנאשמים יודו במשפטם בהחזקת נשק. כאשר התבקשו הנאשמים לדבר במשפט קם יהודה ניצן (בלום), מפקד המחלקה הדתית של הפלמ"ח, ואמר: "כבוד השופטים. נשק זה נשק מגן הוא... ההגנה על עצמנו ומפעלנו היא צורך הכרחי וזכות קיום. על זכות זאת אין אנו יכולים לוותר, ולא ויתרנו גם אם החוק אוסר אותה.... פנינו לעבודה, לבניין ולשלום. נשקנו נשק מגן. בהרגשת צדק על קדושת זכותנו אנו נכונים לפסק דינכם".
בית המשפט הצבאי גזר 4 שנות מאסר על 20 מהנאשמים שהיו מעל גיל 18, שנתיים מאסר הוטלו על שלמה בונפילד ואמנון שפיגל שהיו מתחת לגיל 18 ואילו שני נאשמים מתחת לגיל 17 - משה קהת ואברהם יחיא נדונו לשנת מאסר אחת. לאחר מתן גזר הדין הועברו האסירים לחצר הפנימית של משטרת כנען. ופצחו בשירה ובריקוד הורה לעיניהם המשתאות של השוטרים שליוו אותם.
לאחר מתן גזר הדין הועברו לכלא עכו בו שהו עד דצמבר 1946. לאחר מכן הועברו לכלא המרכזי בירושלים השוכן במגרש הרוסים. בתאריך 11 ביוני 1947, יום הולדת המלך הבריטי ניתנה חנינה וביחד עם אסירי בית הערבה יצאו לחופשי. עם שחרורם נפסקה פעילות המחלקה הדתית של הפלמ"ח והם צורפו לרזרבת מילואים של הפלמ"ח ביום שישי.
לאורך 5-4 שנות קיומה של המחלקה הדתית בפלמ"ח שירתו בה על-פי הערכה למעלה מ-50 לוחמים - ביניהם שלוש לוחמות. נמסר לי כי כמה מחברי המחלקה הדתית בפלמ"ח נהרגו לימים במלחמת העצמאות, ובניהם דוד צוובנר שנפל בינואר 1948 בשיירת מחלקת הל"ה.