El cetáceo llevaba dos días con malestar y recibiendo tratamiento por parte del equipo médico del acuario.
"A pesar de recibir la mejor atención médica posible, falleció el viernes por la tarde de lo que se cree que es una afección renal", publicó el Miami Seaquarium en la red social X.
En marzo, el condado de Miami-Dade anunció planes para transportar a Lolita de vuelta al océano frente a las costas del estado de Washington, en el noroeste de Estados Unidos, en los próximos dos años.
La orca, que medía cerca de seis metros y pesaba 3,1 toneladas, fue capturada en 1970 en esa región, cuando tenía unos cuatro años. El Miami Seaquarium la compró poco después.
Lea también: Una avioneta se estrelló en una transitada vía de Malasia, provocando la muerte de al menos una decena de personas
Lolita se convirtió rápidamente en la principal atracción del lugar, donde tenía su propio espectáculo.
Activistas a favor de los derechos de los animales llevaban años criticando las condiciones de su cautiverio en el acuario, donde vivía en un tanque poco profundo y de apenas de 24 metros largo y 10 de ancho.
El año pasado la orca había dejado de participar en espectáculos debido a problemas de salud.