Doña María Teresa falleció a los veintinueve años de una embolia mientras se recuperaba de su último parto, el 23 de septiembre de 1912 en su residencia de la calle Mayor, 99-101, el Palacio de la Cuesta de la Vega en Madrid, siendo enterrada en el Panteón de Infantes del Monasterio de El Escorial el día 25 de ese mismo mes.