Chelsey Lee, 26, spelade för Bucheon KEB Hana Bank i Women's Korean Basket League (WKBL), vars lag är tillåtna endast två utländska spelare.
Åklagare ombads utreda efter det att den koreanska olympiska kommittén drivit på för Lees naturalisering.
Enligt WKBL blir Lee avstängd för livstid och hennes register ogiltigförklaras.
Miami-födda centrum vann ligans rookie av året utmärkelsen under säsongen 2015-16 efter att ha hjälpt hennes lag att nå mästerskapsserien.
Men Lee och hennes två agenter misstänks för att ha fabricerat hennes och hennes fars födelseattester för att visa att hon hade en sydkoreansk mormor.
Bucheon KEB Hana Bank bad om ursäkt och lovade att vidta rättsliga åtgärder mot Lee och hennes agenter.
Klubbens ägare och huvudtränare avgår.
WKBL kommissionär Shin Sun-woo sade lagets rekord och ranking kommer att ogiltigförklaras och ligan kommer att skrota den extra kvoten för internationella spelare med en koreansk förälder eller farfar.
En amerikansk basketspelare har blivit bannlyst från Sydkoreas inhemska liga för livet efter att åklagare sagt att hon förfalskade sina födelsedokument.