Santamaría, pamplonica de nacimiento, dio sus primeras toques a un balón profesional con los juveniles del Osasuna en 2004, donde formó parte de una destacada generación en la que coincidió con compañeros como Zabal, Azpilicueta y Óscar Vega.
Sin embargo, en su ascenso al filial en 2006, fue uno de los jugadores que menos atención recibió por parte de sus entrenadores -Enrique Martín y Merino- lo que le impidió desarrollar y lucir su talento en el terreno de juego a la par que sus compañeros. Algo que sí que hizo en el club pamplonica Alfaro, donde jugó la primera temporada del club en Segunda B tras unos años en Tercera.
Por discrepancias con el entrenador, Santamaría, al igual que la mitad de la plantilla del Alfaro, decidieron abandonar la plantilla para trasladarse, en el caso de nuestro defensa, al segundo filial del Athletic de Bilbao donde se conviritió en uno de los hombres importantes para su entrenador durante dos fructíferas temporadas.
Más tarde, fue el Albacete quien acogió al zaguero durante dos temporadas muy contrapuestas. Mientras que en su primera temporada disputó grandes encuentros en el marco de la Copa del Rey, su segundo año comenzó relegado al banquillo sin dejar de entrar en el once inicial en algún partido.
Así, en la pasada temporada (2013-2014), Mikel Santamaría llegaba al Deportivo Leganés convirtiéndose, además de en uno de los centrales más altos de Segunda con sus 1,88 metros, en uno de los indiscutibles de Asier Garitano, disputando 900 partidos de la temporada en los que ha llegado a marcar un tanto y sufrir la amonestación de tres tarjetas amarillas.
«Asier se interesó por mí y no lo dude. He jugado muchas veces contra el Leganés y aquí hay muy buena afición, aunque las cosas se ven diferente de visitante a local. Seguro que la afición este año aprieta después de que el equipo se quedase a las puertas la temporada pasada», aseguraba tras su fichaje.
