La province de Santiago a une superficie totale de 1 147,5 km2 (443,1 mi2). Elle représente 2,4 % de la superficie de la République dominicaine et est classée 22e (sur 31 plus le district national) des plus grandes provinces.
L'altitude de la capitale provinciale, San Ignacio de Sabaneta, est de 127 m (417 ft) au-dessus du niveau de la mer.
La Cordillère centrale ("Central mountain chain") se trouve dans la partie sud de la province, et la Sierra Samba (ou Sierra Zamba), une chaîne de basses collines, traverse la moitié nord.
Les principaux fleuves sont Guayubín et Mao, tous deux affluents du fleuve Yaque del Norte.
Climat
Le climat de la province est un climat tropical, chaud la plupart de l'année, mais il est plus frais dans les montagnes.