El Territorio Histórico de Felipe II se encuentra al noroeste de la Comunidad de Madrid. Abarca una superficie próxima a los 98,1 km2 y un perímetro de unos 48,8 km. Dista de Madrid poco más de 42 kilómetros por su lado oriental.
Geográficamente se enmarca en un rectángulo imaginario delimitado por los paralelos 40.65427º (norte) y 40.55213º (sur) de latitud y por los meridianos situados a -4.03161º (este) y -4,1757º (oeste) de longitud, según el sistema de proyección Web Mercator utilizado por Google Maps.
Limita al norte con el municipio de Guadarrama, al este con Galapagar y El Escorial, al sur con éste y con Zarzalejo y al oeste con Santa María de la Alameda, San Lorenzo de El Escorial y Peguerinos, este último perteneciente a la Junta de Comunidades de Castilla y León.
Su territorio abarca gran parte de los términos municipales de El Escorial y San Lorenzo de El Escorial y pequeñas extensiones de Zarzalejo y Santa María de la Alameda.