La province comprend la quasi-totalité de l'archipel de Chiloé, formé par l'île Grande de Chiloé et par une trentaine d'îles plus petites, pour une superficie de 9 181 km².
Cet archipel est typique pour les constructions en bois que l'on trouve sur ses îles. Ses habitations en terre et sur pilotis, ainsi que l'église de Chiloé, sont en bois. Au XIXe siècle, le bois de Chiloé a aussi servi à construire les ports miniers du désert d'Atacama au nord du Chili, dont les plus anciennes maisons sont en bois de l'île apporté par la mer. L'archipel de Chiloé fut le dernier bastion des autorités et des troupes coloniales espagnoles pendant le processus d'indépendance du Chili. Le la bataille de Bellavista obligea les Espagnols à se retirer vers Castro. On peut encore trouver des édifices datant de l'époque coloniale, comme le fort San Antonio, construit en pierre, en 1770 à Ancud.
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