Kello 18 mies lähti kotoaan autolla, mukanaan kanisteri ja rautakanki. Noin kello 18.40 mies haki [[huoltoasema|huoltoasemalta]] kanisteriin bensiiniä. Saavuttuaan kirkolle hän pääsi sinne sisään kirkon takana sijainneestasakastin ovesta noin tunnin murtautumisyritysten jälkeen. Päästyään sisälle kirkkoon mies sytytti sen palamaan [[bensiini|bensiinin]] avulla ja poistui rakennuksesta viiden minuutin kuluessa. Kirkosta poistuttuaan mies soitti itse [[hätäkeskus|hätäkeskukseen]]. Vain kaksi minuuttia miehen ilmoituksesta hätäkeskus sai useita soittoja kirkon tulipalosta. Kirkko tuhoutui tulipalossa täysin, mutta mies otettiin tekopaikalta kiinni noin kello 20.<ref>{{Verkkoviite|osoite=http://yle.fi/uutiset/3-9100473|nimeke=Näin Ylivieskan kirkkopalon tapahtumat etenivät: kanistereihin bensaa huoltoasemalta, rautakangen avulla sisälle kirkkoon|julkaisu=Yle Uutiset|viitattu=2020-12-23|ietf-kielikoodi=fi}}</ref><ref>{{Verkkoviite|osoite=https://www.iltalehti.fi/uutiset/a/2016082622225373|nimeke=Hurja video Ylivieskan kirkkopalosta: Näin kaikki tapahtui|julkaisu=www.iltalehti.fi|viitattu=2020-12-23|ietf-kielikoodi=fi}}</ref><ref>{{Verkkoviite|osoite=https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/uutta-tietoa-ylivieskan-palosta-kirkon-tuhonnut-palo-sytytettiin-sisalta/5819678|nimeke=Uutta tietoa Ylivieskan palosta: Kirkon tuhonnut tulipalo sytytettiin sisältä|julkaisu=mtvuutiset.fi|ajankohta=2016-03-31|viitattu=2020-12-23|ietf-kielikoodi=fi}}</ref>
