Die Provinz Santiago hat eine Gesamtfläche von 1.147,5 km2 (443,1 Quadratmeilen). Sie nimmt 2,4% der Fläche der Dominikanischen Republik ein und ist die 22. (von 31 plus dem Nationaldistrikt) größte Provinz.
Die Höhe der Provinzhauptstadt San Ignacio de Sabaneta liegt 127 m (417 ft) über dem Meeresspiegel.
Die Cordillera Central ("Zentrale Gebirgskette") befindet sich im südlichen Teil der Provinz, und die Sierra Samba (oder Sierra Zamba), eine Kette niedriger Hügel, verläuft über die nördliche Hälfte.
Die wichtigsten Flüsse sind Guayubín und Mao, beides Nebenflüsse des Flusses Yaque del Norte.
Klima
Das Klima der Provinz ist ein tropisches Klima, das die meiste Zeit des Jahres heiß ist, aber in den Bergen ist es kühler.