La faune terrestre de ce complexe est représentée par des oiseaux à magnifique chant et plumage, tels que perruches, perroquets, le " rosacoli " et le " negrito ", un oiseau chantant de la région. La faune locale des oiseaux se voit enrichie par la présence du Cayo Sabinal où se trouve une importante colonie de flamants roses des Caraïbes. On peut également apercevoir des mouettes et des pélicans.

Avec la deuxième barrière coralline en importance au monde, la faune marine de Santa Lucia accueille une grande variété d'espèces marines de toute sorte. Plus de 500 espèces différentes de poissons tropicaux tels que des lamantins, (mammifère aquatique en voie d'extinction), des huîtres, des cobos, des pieuvres, des tortues, des homards, des crabes, des mollusques et de grands poissons pour la pêche tels que le thon, le rabirrubia et le vivaneau.