Santa Maria didirikan pada tahun 1830 untuk produksi garam. Hingga 30.000 ton garam dikirim dari Santa Maria setiap tahun.[3] Sebuah dermaga dibangun di area Ponta de Vera Cruz dan rel kereta api kecil dibangun untuk membawa garam ke dermaga. Sebagian besar produk diekspor ke Brasil, yang dihentikan pada tahun 1887 ketika Brasil mengenakan pajak impor yang tinggi untuk melindungi produksi garamnya sendiri. Kota ini mengalami penurunan yang curam, sampai pada tahun 1920 ketika seorang investor Portugis melanjutkan produksi garam. Ini berlanjut hingga 1984.[3] Pada tahun 1935, Santa Maria diangkat dari desa menjadi kota.[4]
Pada tahun 1967, industrialis dan insinyur Belgia Georges Vynckier dan Marguerite Massart membuka hotel resor pertama Tanjung Verde bernama Morabeza.[5] Setelah tahun 1986, pariwisata menjadi industri penting di pulau itu, dan banyak resor dan hotel dibangun di wilayah pesisir selatan dan barat daya dekat Santa Maria.[3] Pada tahun 2017, 48,2% tempat tidur yang tersedia di negara itu berada di pulau Sal.[6]
Santa Maria memiliki iklim yang gersang. Suhu rata-rata tertinggi di bulan September dengan 27°C dan terendah di bulan Januari dengan 22°C. Curah hujan tahunan sangat minim yaitu 76 mm, terbasah 33 mm pada bulan September dan terkering 0 mm dari bulan Maret sampai Juni. Rata-rata total hari hujannya hanya tiga. Suhu air berkisar dari 23°C di musim dingin hingga 26°C di musim panas dan musim gugur. Kelembaban berkisar dari 70% di bulan Januari, 75% selama bulan-bulan musim panas dan di bulan Oktober hingga 77% di bulan September.