Santa Maria sedia uma das maiores universidades públicas do Brasil, a Universidade Federal de Santa Maria. A UFSM conta com mais de 15 mil alunos em seus cursos de graduação e pós-graduação. Além de vários outros centros educacionais de nível Superior: ULBRA - Universidade Luterana do Brasil, UNIFRA - Centro Universitário Franciscano , FADISMA - Faculdade de Direito de Santa Maria, FAMES - Faculdade Metodista Sul, FAPAS - Faculdades Palotinas, e Fisma - Faculdade Integrada de Santa Maria (antiga FASCLA), a cidade é conhecida como Cidade Cultura, tendo como pontos turísticos: museus, o Teatro Treze de Maio, a antiga Vila Belga, entre outros.
É denominada o município Coração do Rio Grande do Sul, por sua posição geográfica central e por situar-se na metade sul do estado, sendo, desde os tempos do império, historicamente estratégica na questão dos conflitos com os "países do prata". Por esse motivo, por várias décadas os investimentos concentrados foram referentes à segurança nacional o que formou uma estrutura e uma vocação econômica do município voltada para a prestação de serviços, mais tarde acentuada com o estabelecimento dos serviços públicos estatais e federais e com o desenvolvimento do comércio. Destaca-se na região, no estado e no país como cidade portadora das seguintes funções relacionadas à prestação de serviços: Comercial, Educacional, Médico Hospitalar, Rodoviário e Militar Policial. Estas funções urbanas terciárias absorvem mais de 80% da população ativa da cidade, salientando se principalmente o setor ocupado em atividade comercial e educacional.
Ainda no aspecto funcional da cidade, aparece em segundo lugar o Setor Primário (Agropecuário) e em terceiro lugar, o Setor Secundário, que no geral são indústrias de pequeno e médio porte, voltadas principalmente para o beneficiamento de produtos agrícolas, metalurgia, mobiliários, calçados, lacticínios, etc. A cidade é o berço da Paleorrota e da paleontologia no Rio Grande do Sul e no Brasil, já que está sobre um enorme depósito de fósseis e possui mais de vinte sítios paleontológicos.