28 августа 1883 г. утром, около девяти часов, в Петербурге, на Невском пр.57,возле дверей ссудной кассы, принадлежавшей И.И. Мироновичу, встретились скорняк Лихачев и портниха Пальцева. Они явились для того, чтобы получить обещанные ранее хозяиномзаказы на работу. Входная дверь кассы оказалась открытой и они вошли. Ни сам Иван Миронович, ни его приказчик Илья Беккер к вошедшим не вышли; помещениекассы казалось пустым.
Протокол допроса от 1 октября 1883 г. так передает слова Семеновой о происшедшем далее: «… когда та, поставив лампочку на плите в кухне, вынесла ей в коридор стакан воды, она (т. е. Семенова) нанесла ей в том же коридоре несколько ударов гирею по голове, отчего Сарра упала на пол, обливаясь кровью и неистово крича о помощи. Оттащив немного в сторону лежавшую на полу Сарру, она нанесла ей еще несколько ударов гирею по голове, а потом отнесла ее в маленькую комнату налево из кухни, и, положив на кресле, налегла на нее своим телом и зажала ей рот платком. Во время борьбы Сарра укусила ей указательный палец правой руки».
Показания нового персонажа перевернули все дело. Миронович немедленно был освобожден из Дома предварительного заключения и 6 октября под стражу был взят Михаил Безак. Его роль подстрекателя и соучастника представлялось очевидной. И с такой же очевидностью становится понятна полная неспособность следствия самостоятельно раскрыть это преступление. Никаких выходов на Семенову и Безака вплоть до 29 сентября не существовало; не явись убийца с повинной, Миронович остался бы обвиняемым до самого суда. Обратила на себя внимание прессы и очевидная халатность следствия, утратившего важное вещественное доказательство — волосы убийцы, зажатые в руке агонизировавшей Саррой. Поскольку Миронович был сед, а Семенова черноволоса, то простым сличением их волос с обнаруженными на месте преступления можно было бы значительно продвинуть следствие. Теперь же об этом оставалось говорить только в сослогательном наклонении. В газетах обсуждались факты неприкрытого давления следственных чинов на обвиняемого. В контексте признания Семеновой и ставшей очевидной невиновности Мироновича они приобрели особенно отталкивающий характер. Раздражение следственных чинов справедливой критикой прессы сделалось таковым, что в начале октября 1883 г. последовало распоряжение прокурора судебной палаты Муравьева ограничить возможности журналистов знакомиться с ходом дела «в интересах следствия».
Дальнейшие допросы Семеновой пролили свет на множество необъясненных прежде обстоятельств убийства. Так, например, было известно, что Сарра не расставалась с маленьким детским портмоне; вещицу эту, однако, так и не удалось обнаружить. Семенова объяснила почему забрала эту безделицу. Перед самым убийством она дала Сарре рецепт капель от насморка и девочка спрятала его в портмоне. После убийства, когда Семенова вынимала ключи, из платья погибшей выпало это портмоне. Преступница, вспомнив, что там лежит ее рецепт, захватила портмоне с собой, а потом бросила его в Неву. В Малую Неву у Тучкова моста была брошена и гиря, сделавшаяся орудием преступления.