Der Ort liegt auf 357 Meter Höhe auf einem Hügel in der Gallura, in der Nähe des Meeres und der Costa Smeralda. Das Gemeindegebiet hat eine Oberfläche von 7.600 Hektar. Sant'Antonio di Gallura muss als Erbe und Fortsetzer eines mittelalterlichen Dorfes namens Villa de Castro gelten, das am Fuß des Belvedere Lu Naracu, wenige hundert Meter von der Kirche Sant'Andrea und dem gleichnamigen Platz in der heutigen Ortsmitte lag. An der Existenz jenes Dorfes scheint kein Zweifel mehr zu bestehen, da sie durch zwei wichtige Dokumente bestätigt wird: das Liber Fondachi von 1317 und das Compartiment de Sardenja aus dem Jahr 1358. Nach der Steuerkarte von Castro, wo von 11 einhalb Lire die Rede ist, die jährlich als Grundsteuer zu entrichten seien, und in Analogie zu anderen Orten, die denselben Steuerbetrag bezahlten, muss die Dorfbevölkerung aus 50 bis 100 Personen, also 13-15 Familien bestanden haben. Aus einem anderen Dokument (von 1421) geht hervor, dass Castro zwischen 1360 und 1380 verschwand. Die Existenz und die Lage des Dorfes am Fuß des Belvedere Lu Naracu werden weiter durch fünf Gräber mit Erwachsenen bestätigt, die 1995 bei Restaurierungsarbeiten der Kirche Sant'Andrea zum Vorschein kamen. Eine von diesen trug einen Ring, womöglich aus Kupfer, am Ringfinger der rechten Hand und hatte eine unleserliche Münze im Mund. Es wurden außerdem weitere Münzen, zwei winzige Metallreife, ein Goldring mit blauer Glaspaste und ein Geldstück aus der Genueser Münze Corrado Re aus dem 12.-13. Jahrhundert gefunden. Aus den anschließenden Jahrhunderten weiß man wenig über das Gebiet, außer dass Villa Castro zum Verwaltungsbezirk Unali gehörte, der ungefähr dem heutigen Gebiet der Gemeinden Sant'Antonio und Arzachena entsprochen haben muss. Nachrichten aus den letzten Jahren des 18. Jahrhunderts berichten von der Existenz der Kirche S. Andrea, die sich im Besitz der in Tempio wohnhaften Adelsfamilie Pes befand. 1798 wurde die Kirche den Hirten der Gegend überlassen, die sich der Reparaturen annahmen und den heiligen Bau in einem anständigen Zustand bewahrten, um während der üblichen Feierlichkeiten den Gottesdienst darin abhalten zu können. Am 5. November 1907 wurde die Pfarrei eingerichtet und aufgrund unklarer Umstände S. Antonio Abate anstatt Sant'Andrea geweiht. Die neue Kirche entstand 1912 und nach und nach entwickelte sich darum herum der Wohnort, der offiziell den Namen S. Antonio di Calangianus bekam, der seine Zugehörigkeit zum Gebiet der Gemeinde Calangianus erklärte. 1979, als der Ortsteil zusammen mit Loiri Porto San Paolo und Golfo Aranci zur selbstständigen Gemeinde wurde, änderte man diesen offiziellen Namen in Sant'Antonio di Gallura ab.

Besuchern wird ein Rundgang im historischen Ortskern empfohlen, wo sie die Bauernhäuser der Ortschaft und einige Kirchen von beträchtlichem künstlerischem Wert bewundern können, darunter die Kirche Sant'Antonio Abate. Außerdem ist zu einem Spaziergang zum Belvedere Lu Naracu zu raten, von wo aus sich ein schöner Blick auf den Ort und die umliegende Landschaft auftut. Schließlich lohnt ein Besuch des jedes Jahr am 5. Mai stattfindenden Festes zu Ehren von San Giacomo, bei dem verschiedene religiöse und weltliche Veranstaltungen geboten werden.