Остров Кайо Санта Мария находится в Атлантическом океане, вблизи островов Кайо Коко и Кайо Гильермо и расположен напротив северного берега провинции Вилья Клара. Остров соединён с материком дамбой протяжённостью 48,6 км.
Пляжи Кайо Санта Мария размером в 5 кв. миль простираются на 6,8 миль и отличаются прекрасным качеством. В Кайо имеется жилой комплекс, который облегчает посещение других достопримечательностей. Добраться туда можно по каменной дамбе 30 миль в длину, которая начинается в Кайбариен на материковой части Кубы.