Abel nacìó en Encrucijada, en la actual provincia de Villaclara fue un militante político de la Revolución Cubana.
De muy niño se trasladó con su familia al Central Constancia, donde su padre trabajó como jefe de taller de carpintería. Allí transcurrió su niñez junto a sus hermanas Haydée, Aida y Ada, y a su hermano Aldo, y cursó su enseñanza primaria.
Apenas terminó la primaria, comenzó a trabajar en el central: fue mozo de limpieza, despachador de mercancía y finalmente oficinista. Desde entonces entró en contacto con los trabajadores azucareros, que años atrás dirigiera Jesús Menéndez.
Unos años antes de 1953 y con 19 años de edad, Abel decidió viajar a La Habana en busca de mayores posibilidades de trabajo y estudio. Logró llevar junto a sus actividades laborales sus estudios de bachillerato. Cuando su situación económica le permitió alquilar un apartamento, Santamaría mandó a buscar a su hermana Haydée, quien era la más afín con sus intereses y pensamiento político. Después de varios meses de preparación, aprueba el ingreso en la Escuela Profesional de Comercio y más tarde al Instituto No.1 de Segunda Enseñanza de la Habana.
Abel comienza a trabajar en la textilera Ariguanabo en el municipio de Bauta, pero no deja de asistir a las clases nocturnas. Ingresa en el Partido del Pueblo Cubano (Ortodoxo) para encausar sus crecientes inquietudes políticas y sociales, realizando campañas de apoyo a través de la juventud a favor de su líder Eduardo R. Chibás.
Posteriormente Abel ocupa el cargo de contador-tesorero en la agencia de automóviles Pontiac. Alquila el pequeño apartamento 603 de la calle 25 número 164 esquina O, en el Vedado. A partir de este momento trae a vivir con él a su hermana Haydée, quien junto a Melba Hernández serían las primeras mujeres que tomarían parte en la acciones del asalto al Cuartel Moncada el 26 de julio de 1953.
Allí se reunían además Elda Pérez, Jesús Montané, Raúl Gómez García y otros combatientes, para luchar contra la dictadura de Fulgencio Batista, que había asumido el poder con el golpe militar del 10 de marzo de 1952.
El primero de mayo de 1952 pudo haber sido un día más para Abel, pero no lo fue. Ese día encontró, a quien como él, creía que "Una Revolución no se hace un día pero se comienza en un segundo". En el Día Internacional de los Trabajadores, Abel conoció a Fidel Castro en la Peregrinación que se realizó a la tumba de Carlos Rodríguez asesinado el año anterior por la policía. Fidel por su parte conoció a quien había de ser el más generoso, querido e intrépido de los jóvenes que con él asaltarían 15 meses después el Cuartel Moncada. Ese estrechón de mano sellaba en uno solo el destino histórico de aquellos hombres y devendría factor acelerante del triunfo de la Revolución.
Sus inquietudes políticas lo llevaron a ingresar en la Juventud Ortodoxa y al producirse el golpe militar de Fulgencio Batista, el 10 de marzo de 1952, fue de los primeros en manifestar su repulsa combativa por los hechos.
Abel y el pequeño grupo de compañeros que contactaban con él en el apartamento 603, imprimían el periódico Clandestino "Son los Mismos", cuyo director era Raúl Gómez García. Fidel sugiere un nombre más combativo y así surgió "El Acusador", el primero de junio de 1952. De sus tres números, el último se distribuyó el 16 de agosto del mismo año en la peregrinación al Cementerio Colón con motivo del primer aniversario de la muerte de Chivás. Ese día Abel fue detenido y conducido al Castillo del Príncipe. Por este hecho fue enjuiciado por el Tribunal de Urgencia.
Posteriormente, Abel y Fidel se trasladarían a la provincia de Matanzas para contactar con el Dr. Mario Muñoz, quien además de médico era radioaficionado. Muñoz le entregaría 2 pequeñas plantas, las cuales fueron trasladadas a La Habana con el fin de fustigar a la tiranía. Todos los jóvenes que editaban el periódico clandestino se incorporaban al movimiento revolucionario.
En el acto del 1 de mayo de 1952 en homenaje al obrero asesinado Carlos Rodríguez, Abel conoció a Fidel Castro. Años más tarde, Fidel sería el líder del Movimiento 26 de Julio, creado en 1955 tras el asalto al Cuartel Moncada el 26 de julio de 1953. Santamaría consideraba que el derrocamiento del gobierno batistiano sería solamente el punto de partida de las transformaciones sociales que el pueblo cubano necesitaba.
Su apartamento se convirtió en un centro de reunión de los jóvenes que reclutaba Fidel. Muchos de ellos habían participado en acciones de protesta y en actividades políticas de la Juventud Ortodoxa, en barrios populares de La Habana y sus alrededores. Santamaría llegó a ser el aglutinador de esos jóvenes, cuyo número pasó de 1200. Aunque todos recibieron cierto tipo de entrenamiento con armas, muchos de ellos no pudieron participar en el asalto programado para el 26 de julio.
Cuando todo estuvo listo, ya en Santiago de Cuba, Abel pidió el lugar de mayor riesgo para preservar la vida de Fidel. Por su parte, Fidel planteó que sería él, y no otro compañero, el que ocupara el puesto más peligroso, o sea el asalto por la posta 3 del Moncada y le dijo a Abel que lo mandaría a la retaguardia (a tomar el Edificio del Hospital Civil), donde, según los planes, no habría que combatir, sino sólo ocuparlo para que el Ejército no lo hiciera bajo ninguna circunstancia.
Fue junto a Fidel el organizador del Asalto al Cuartel Moncada. Por su capacidad organizativa va a Santiago de Cuba a ultimar los planes para la acción del Moncada. La noche del 25 de julio, Fidel y Abel hablaron a los reunidos para explicarles sus misiones en el combate, y Abel expresaría:
"Es necesario que todos vayamos con fe en el triunfo; pero si el destino es adverso estamos obligados a ser valientes en la derrota, porque lo que pasó allí se sabrá algún día y nuestra disposición de morir por la Patria será imitada por todos los jóvenes de Cuba. Nuestro ejemplo merece el sacrificio y mitiga el dolor que podamos causarles a nuestros padres y demás seres queridos. ¡Morir por la Patria es vivir!"
El plan era tomar por asalto el Cuartel Moncada vestidos con uniformes del gobierno. Sin embargo, el plan fue descubierto a partir de una posta que el regimiento en el cuartel agregó a los uniformes, precisamente por motivo de los carnavales que se celebraban por aquellos días en Santiago de Cuba. Este hecho frustró el asalto por sorpresa, iniciándose el combate en el cuartel.
Santamaría estaba consciente de que los planes no habían salido del todo bien y procedió a dirigir la carga al Cuartel Moncada por otro flanco, dando tiempo para que Fidel Castro y sus compañeros pudieran retirarse y encaminarse a las montañas de la Sierra Maestra, próximas a Santiago de Cuba. Aún después de que el fuego en el Moncada había cesado y todo indicaba que la acción había fracasado, Santamaría dio órdenes a sus hombres de continuar el combate desde sus posiciones.
De Fidel, Abel asumió la táctica y estrategia de lucha de forma tal que fue ocupando cada día mayores responsabilidades dentro del proyecto que, ahora con su colaboración como segundo al mando, maduraba Fidel; con José Martí como centro y modelo de las mejores y más puras corrientes de nuestro acervo revolucionario, antimperialista, internacionalista y liberador nacional.
Los propósitos ideológicos de ese proyecto asimilaban igualmente las concepciones del Marxismo-Leninismo y su metodología para el cambio social. En las actividades de proselitismo, los hombres se organizaban en células secretas y ganaban en concientización respecto a las razones y objetivos de lucha, adiestramiento militar, búsquedas de armas y un mínimo de recursos y, finalmente, la planificación sobre las bases realistas de una primera acción capaz de desencadenar la insurrección armada popular, como condición imprescindible para el desarrollo de la Revolución.
Abel sufrió el acoso de las fuerzas represivas y encarcelamiento, renunció al puesto de trabajo, hizo dejación de los atractivos de una vida en sonriente juventud y sacrificó los intereses personales y familiares por su gran sensibilidad por las injusticias sociales. Por su sobrada abnegación, firmeza y valentía, se impone la formidable tarea de hacer la Revolución aún al precio de su propia vida.
A Abel le corresponde la toma del Hospital Civil "Saturnino Lora", y al fracasar la acción armada, junto con varios jóvenes fue hecho prisionero, pero selló sus labios y afrontó serenamente las torturas y la muerte. Primero lo golpearon, después en acto de barbarie sin parangón le vaciaron un ojo, le quemaron los brazos; mas no dijo una palabra ni profirió una queja. Así era de bravo, firme y puro. Murió en las mazmorras del Regimiento No.1 sin que flaqueara su espíritu combativo.
Tras el fallido asalto, Santamaría fue hecho prisionero por las fuerzas del gobierno. Los torturadores militares querían arrancarle de los labios el nombre del Jefe del Movimiento y sus planes, pero Abel guardó silencio al igual que los demás, y esa misma mañana luego de sacarle un ojo y torturarlo horriblemente, lo asesinaron. Minutos después los torturadores se dirigieron a Haydée y Melba para tratar de que delataran a aquellos que habían asaltado la posta 3, pero no lo lograron. Cuando le dijeron a Haydée que habían matado a su hermano y también a su novio —Boris Luis Santa Coloma—, que al primero le habían sacado los ojos y al segundo le habían arrancado los testículos, ella dijo que si Abel, que lo conocía todo no habló, ella tampoco lo haría. Su hermano Abel y demás compañeros habían salido con vida del hospital: esos fueron los primeros asesinatos a prisioneros, el 26 de julio de 1953. La muerte de Santamaría fue un duro golpe para el movimiento revolucionario que se estaba iniciando en Cuba.