Der Brunnen von Santa María befindet sich in der Mitte des gleichnamigen Platzes in der Stadt Baeza. Seine strategische Lage macht ihn zur Achse des städtischen Raums, umgeben von der Kathedrale, den Häusern des Hohen Rates und dem Priesterseminar. Er ist eines der repräsentativsten Bauwerke der Stadt und nach Ansicht des Architekturhistorikers Fernando Chueca Goitia einer der schönsten und einzigartigsten Brunnen Andalusiens. Er ist Teil des Renaissance-Ensembles von Baeza, das 2003 von der Unesco zusammen mit dem von Úbeda zum Weltkulturerbe erklärt wurde.

Er wurde 1564 auf Anordnung des Stadtrats zur Erinnerung an die Fertigstellung des Wasserversorgungssystems unter der Leitung des konzessionierten Magistrats Manrique de Cabrera und nach einem Entwurf des Architekten Ginés Martínez aus Baeza errichtet. Die untere Struktur hat die Form eines römischen Triumphbogens und spiegelt das historische Erbe und die Bedeutung von Baeza wider. Im Jahr 1670 wurden einige Änderungen vorgenommen, und 1993 wurde die letzte Restaurierung durchgeführt.

Das Wasser, das den Brunnen speist, stammt aus der Mine von Celadilla, die 2,5 km nordöstlich der Stadt liegt. Ein großes hydraulisches System ermöglicht den Zugang und transportiert das Wasser in ein großes Reservoir, die so genannte Wasserarche. Von dort aus verteilen Rohre die Flüssigkeit unter Druck an die verschiedenen öffentlichen Brunnen.

Das Design des Brunnens ist freistehend und besteht aus einer gelappten Säule mit Gesims, die einen in Nord-Süd-Richtung ausgerichteten Triumphbogen umgibt. Der erste Teil des Brunnens besteht aus einer Serliana, die von vier quadratischen Pilastern getragen wird, die jeweils von einem Paar toskanischer Säulen auf Sockeln begleitet werden. Der zentrale Bogen ist halbkreisförmig und mit Gesimsen und einem Kragstein im Schlussstein verziert, während die Zwickel schlicht bleiben. Das Bauwerk besteht aus drei Schiffen, die durch die Serliana getrennt sind und von einem Gebälk mit leerem Fries gekrönt werden. Um den Höhenunterschied zwischen dem zentralen Bogen und den seitlichen Öffnungen mit Oberschwelle auszugleichen, wurden acht allegorische Karyatiden hinzugefügt, vier auf jeder Seite, sowie vier Kartuschen mit Gedenkinschriften. Eine von ihnen lautet:

"Dieses Werk wurde von den sehr illustren Herren von Baeza in Auftrag gegeben.
Der berühmteste Herr war der Magistrat Manrique de Cabrera.
Der Meister, der das Wasser herbeischaffte, schöpfte und die Brunnen anfertigte, war Ginés Martínez, ein Einheimischer aus Baeza.
Sie wurde im Jahr 1564 fertiggestellt, während der Herrschaft des sehr mächtigen Königs Felipe II.

Auf der westlichen und östlichen Seite des ersten Körpers befinden sich das Wappen von Baeza und eine zusätzliche Kartusche, die die Restaurierung des Brunnens im Jahr 1670 unter der Leitung des Corregidor Blas Tenorio de Mendoza dokumentiert.

Der zweite Korpus, der kleiner ist und sich im mittleren Teil befindet, wird von zwei großen Kragsteinen eingerahmt und von zwei Paaren von Atlanten gestützt, die auf jeder Vorderseite das Wappen von Philipp II. flankieren. Die Struktur gipfelt in einem dreieckigen Giebel, der dem Brunnen ein monumentales Aussehen verleiht und seinen symbolischen und historischen Charakter unterstreicht.