In der Stadt Santa Maria, im südlichen Bundesstaat Rio Grande do Sul, wurde im Dezember 1978 das gleichnamige SOS-Kinderdorf in Betrieb genommen. Santa Maria liegt westlich von Porto Alegre im Landesinneren. Das SOS-Kinderdorf Santa Maria wurde auf einem 2,5 Hektar großen Grundstück am Stadtrand von Santa Maria errichtet und besteht aus zwölf Familienhäusern, in denen bis zu 120 Kinder ein neues Zuhause finden können.
Zudem gehören zum SOS-Kinderdorf das Haus des Dorfleiters, ein Haus für so genannte SOS-Tanten (in Ausbildung befindliche zukünftige SOS-Kinderdorfmütter oder Familienhelferinnen, die den SOS-Kinderdorfmüttern bei der täglichen Arbeit zur Hand gehen oder sie bei Krankheit und im Urlaub vertreten), ein Gemeinschaftshaus für Veranstaltungen und Freizeitaktivitäten, sowie ein Verwaltungs- und Servicebereich. Die Kinder besuchen Kindergärten und Schulen in der Nähe des SOS-Kinderdorfes.
Eine SOS-Jugendeinrichtung in der Stadt Santa Maria verfügt über Platz für neun Jugendliche in Ausbildung aus dem SOS-Kinderdorf. Hier werden die Jugendlichen im Rahmen einer betreuten Wohngemeinschaft Schritt für Schritt auf ein Leben in Selbstständigkeit vorbereitet.