Santiago del Valle fue desde el principio para la Policía Nacional, al igual que para la familia, sospechoso de la desaparición de la niña Mari Luz Cortés, por lo que se pidió mandamiento de entrada y registro en su vivienda y de intervención de sus teléfonos el 17 de enero, sólo cuatro días después.
El coordinador de la investigación policial que concluyó con la detención de los acusados, y de la mujer de Santiago del Valle, Isabel García, el 25 de mayo en Pajaroncillo (Cuenca), ha indicado que aunque en los primeros momentos la prioridad era "buscar a una menor desaparecida con vida", ya se comenzó a desarrollar una investigación en la que una de las hipótesis era que hubiera sido el acusado, por un presunto ataque sexual, junto a la posibilidad de un accidente o un secuestro.
Tras indicar que el primer dato sobre la posible implicación del acusado lo aportó la familia y destacar lo exhaustivo de la búsqueda e investigación, ha subrayado que los medios que se volcaron fueron "inéditos" en la historia de la Policía en Huelva y ha precisado que ya los primeros días se remitió también un escrito al Juzgado sobre esta persona.
Además, ha explicado que su primera detención en Granada junto a su mujer, el 15 de enero de 2008, la desencadenaron esos primeros datos, además de que le constaban antecedentes por abusos sexuales, y por su salida "precipitada" de Huelva. Entonces ambos incurrieron en contradicciones en sus declaraciones, principalmente en lo relativo a la hora en la que desapareció la menor, el periodo de la siesta, ya que en ese momento él decía que estaba en casa y su mujer que cuando se levantó no estaba ni él ni su hermana; sin embargo "no había datos suficientes para prorrogar su detención".
Tras su puesta en libertad se les siguió la pista hasta su llegada a Pajaroncillo, lugar donde se detuvieron por segunda vez en base a, según ha señalado, ésta y otras contradicciones, el "nerviosismo" de ambos y al hecho de que querían salir del país, llegando incluso a consultar al banco la posibilidad de hacerse con una tarjeta de crédito para sacar dinero sin tener que regresar.
En el momento de la detención los tres se mostraron como "derrotados y nerviosos" y desde el principio Isabel García mostró su predisposición a colaborar, de ahí que quedara como imputada y no como detenida; aseguró que su marido la amenazaba y llegó a pedir protección.
Según el testimonio de este testigo, en su declaración en Cuenca, Santiago "asume directamente su vinculación en los hechos, exculpando a su mujer y su hermana", llegando a cortar la declaración y a pedir negociar con la Fiscalía "algo que le beneficiara".
Con respecto a Rosa del Valle ha indicado que "todo apuntaba a que era colaboradora y que quería esclarecer el tema, iba mucho por comisaría", sin embargo, no comunicó en ningún momento que se fuera de Huelva. En Cuenca declaró en dos ocasiones, la segunda por voluntad propia, y manifestó que había llevado a su hermano a Carrefour con un carrito y que "no tenía claro que su hermano estuviera libre de culpas".
