Es descrita como ramificada, sus tallos son cilíndricos, procumbentes y trepadores, alcanzan 1 m de largo, verde grisáceos con manchas amarillentas a rojizas. Presenta tallos segmentados cilíndricos, de 30 a 40 cm de largo y de 3 a 4 cm de diámetro, verde-grisáceos con tintes amarillentos o rojizos. costillas 8 a 9, tuberculadas, algo espiraladas; areolas amarillo pálido a grisáceas. Espinas 20 a 26, indistinguibles entre radiales y centrales; vainas blancas, amarillentas. Glóquidas inconspicuas, las apicales amarillentas a pardo anaranjadas, las basales grisáceas, cerdosas. Flores de 4.5 a 5 cm de diámetro, rotadas, apicales, amarillas con línea media rosada, con el tiempo se tornan rosado-purpúreas, de 4,5 cm de alto. Frutos ovados, truncados, comprimidos lateralmente, con o sin espinas, no prolíficos, verdes; semillas sub-globosas, pardas a grisáceas.^[2]​^[3]​

Endémica del estado de Baja California Sur, de la Isla Magdalena en la costa occidental, en el municipio de Ciudad Constitución.^[1]​

Vive de 0 a 200 m s. n. m., en suelos de rocas serpentinas de matorral desértico costero, asociada a Cochemiea halei.^[4]​

Restringida a una sola población, con un área de 5 km², esta cholla endémica se propone como sujeta a Protección especial (Pr) en el Proyecto de Modificación de la Norma Oficial Mexicana 059-2015. En la lista roja de la UICN se considera como Vulnerable (VU). En CITES se valora en el apéndice II.^[5]​

El epíteto santamaria hace referencia a la Isla Magdalena en Baja California Sur de donde es endémica.^[6]​^[7]​

• Cylindropuntia santamaria
• Naturalista.