Peñarroya-Pueblonuevo si trova nell’entroterra andaluso, nella parte nord-occidentale della provincia di Córdoba. È situata nella comarca del Valle del Guadiato, ai piedi della catena montuosa della Sierra Morena. La sua posizione geografica offre un paesaggio variegato, caratterizzato da dolci colline, foreste mediterranee e zone minerarie dismesse che oggi rappresentano testimonianze del passato industriale della città.
La città dista circa 80 km dal capoluogo provinciale, Córdoba, una delle città storiche più importanti della Spagna. È anche relativamente vicina ad altre importanti città andaluse come Siviglia e Granada, il che la rende facilmente raggiungibile per escursioni o come tappa in un itinerario più ampio.
Il clima è tipicamente mediterraneo continentale, con estati calde e secche e inverni miti ma più freddi rispetto ad altre zone dell’Andalusia. Le stagioni migliori per visitare Peñarroya-Pueblonuevo sono la primavera e l’autunno, quando le temperature sono piacevoli e il paesaggio naturale è al suo massimo splendore.