De provincie María Trinidad Sánchez heeft een totale oppervlakte van 1.206,5 km2 . Het heeft 2,5% van de oppervlakte van de Dominicaanse Republiek en staat op de 20e plaats (van de 31 plus het Nationale District) van grootste provincies.
De hoogte van Nagua, de provinciehoofdstad, bedraagt 4 m.
De Cordillera Septentrional (in het Engels: "Noordelijke bergketen") ligt in het zuidelijke deel van de provincie, en loopt van het noordwesten naar het zuidoosten. De bergen zijn hier niet erg hoog, en de bergketen eindigt in het zuidoosten van de provincie, in een groot moeras, Gran Estero genaamd, dicht bij de provincie Samaná.
Omdat het gebergte dicht bij de zee ligt, zijn de rivieren kort.
De beschermde gebieden in de provincie zijn het Natuurwetenschappelijk Reservaat Loma Guaconejo (Reserva Científica Natural Loma Guaconejo), het Nationaal Park Cabo Francés Viejo en het Nationaal Park Gran Laguna.
Klimaat
Het klimaat van de provincie is tropisch, het grootste deel van het jaar heet.