Santa Cruz de La Palma liegt an der Ostküste der Insel La Palma, die zur Provinz Santa Cruz de Tenerife in der Autonomen Gemeinschaft der Kanarischen Inseln gehört. Die Stadt schmiegt sich an die Hänge vulkanischen Ursprungs und öffnet sich zum Atlantik hin, was ihr eine geschützte, zugleich spektakuläre Lage verleiht.
La Palma wird oft als „La Isla Bonita“ – die schöne Insel – bezeichnet und gehört zu den grünsten und naturbelassensten der Kanaren. Nahe geografische Höhepunkte sind der Nationalpark Caldera de Taburiente, der Sternwarteberg Roque de los Muchachos sowie zahlreiche schwarze Sandstrände und Küstenklippen.
Das Klima ist subtropisch-mild. Temperaturen liegen das ganze Jahr über zwischen 18 und 27 Grad Celsius. Dank des ausgeglichenen Wetters ist Santa Cruz de La Palma ganzjährig ein attraktives Reiseziel, wobei der Zeitraum von April bis Oktober besonders für Outdoor-Events geeignet ist.