Casale Marittimo se dresse sur une colline dominant la vallée de la rivière Cecina, sur la Côte des Étrusques. La mer n'est qu'à 12 kilomètres et les îles de l'Archipel Toscan sont clairement visibles depuis la côte. Les premiers établissements remontent aux environs de l'An Mil ; l'histoire et les vicissitudes de cette ville ont laissé leur empreinte sur les murs du centre historique, dont les bâtiments en pierre et en terre cuite sont restés presque intacts.
Le village médiéval s'est vu décerner le Drapeau Orange (marque de qualité touristique et environnementale) par le Touring Club.