La baie Sainte-Marie faisait partie du territoire des Mi’kmaqs, un peuple nomade des premières nations qui vit dans l’est de l’Amérique du Nord depuis au moins 3000 ans. Ils appelaient la baie « We’kwayik », ce qui signifie « qui s’avance vers son bout ». La baie fait partie de la zone extérieure de la baie de Fundy. Elle a une superficie d’environ 590 kilomètres carrés (227 milles carrés). Il s’agit d’un mince bras de mer d’une longueur d’environ 60 kilomètres (48 milles) et d’une largeur de seulement 15 kilomètres (10 milles).
La baie Sainte-Marie a des marées d’une hauteur modérée : l’amplitude de marée est habituellement d’environ 4,6 m (15 pieds), mais dans certains endroits, elle peut être aussi élevée que 6,4 m (21 pieds). Autres parties de la baie de Fundy ont une amplitude de marée bien plus élevée, jusqu’à 14 m (45 pieds) — la hauteur d’un édifice de quatre étages. Lorsque la marée se retire, de longues étendues de fond de l’océan sont exposées.
Les eaux littorales de la baie Sainte-Marie sont également un habitat débordant d’activité pour un large éventail d’oiseaux aquatiques. Selon le temps de l’année, elles abritent des goélands, canards de mer (p. ex. les eiders, macreuses et hareldes kakawi), pluviers, bécasseaux, grèbes, cormorans et huards. La baie de Fundy est également l’aire d’alimentation pour au-delà d’une douzaine d’espèces de cétacés à fanons et à dents, y compris les baleines à bosse et les petits rorquals.
C’est en hiver et au printemps qu’il faut chercher les harles huppés sur l’eau. Ce sont parmi les plus extravagants de tous les canards de mer, dotés d’une crête en épis très distinctive sur l’arrière de la tête. Le mâle a une tête brillante de couleur vert foncé, un large anneau blanc autour de son cou et un bandeau châtain à travers la poitrine. La tête de la femelle est châtain avec des crêtes.
En aout et en septembre, on voit souvent des pluviers le long du littoral. Un pluvier, c’est un échassier au corps dont la forme ressemble à celle du pigeon, et une tête dotée de grands yeux. Ils traversent les platins de sable en faisant des zigzags. Une des espèces de pluvier les plus communes est le pluvier argenté, avec la tête blanche, les ailes et le dos à motifs et la partie inférieure du corps noire. Il a habituellement une taille d’environ 26 à 34 cm (10 ½ pouces à 13 ½ pouces). Le pluvier semi-palmé est plus petit, avec une hauteur d’environ 16,5 cm à 19,1 cm (6 ½ pouces à 7 ½ pouces), avec le dos brun, le dessous blanc et un arc noir sur la partie inférieure du cou. Le bec et les jambes sont de couleur orange.
D’après les ornithologues, il n’y a pas une espèce d’oiseau qu’on peut appeler un « goéland ». Il y a plutôt plusieurs types de goélands. Le long du littoral de la baie Sainte-Marie, on peut voir le goéland marin, le goéland argenté et parfois le goéland à bec cerclé. Ces oiseaux aquatiques préfèrent des aliments riches en huiles de poisson grasses. On voit souvent des vols de goélands qui pourchassent les bateaux de pêche sur la baie.
Les personnes qui vivent ou qui passent du temps le long du littoral de la baie Sainte-Marie tombent souvent amoureuses du jeu de la lumière, les couchers du soleil brillants et le passage lent des bateaux qui circulent sur l’eau. La baie contribue également à l’économie de la région, avec des pêches commerciales du homard, du pétoncle, des coques, du hareng, de l’aiglefin et d’une variété d’espèces de poisson de fond. Les usines de transformation des fruits de mer le long de la baie produisent du poisson fumé, mariné, séché et congelé, des pâtés au poisson et des œufs de poisson.