Остров Кайо Санта Мария расположен в Атлантическом океане, неподалеку от островов Кайо Коко и Кайо Гильермо, напротив северного берега провинции Вилья Клара.

С материком Кайо Санта Мария связан дамбой протяжённостью 48,6 км. Рядом с островом Кайо Санта Мария находятся небольшие островки Лас Брухас и Энсенчос. Все три острова имеют прекрасные пляжи с мягким белым песком и очень чистой водой. Их живописные окрестности – это прекрасные места для рыбной ловли, дайвинга, водных видов спорта и морских прогулок по каналам, разделяющим островки.

Подводный мир Кайо Санта Марии привлекает сюда многих любителей подводного плаванья, которые могут увидеть здесь множество видов коралловых рыб.