Santa Barbara huset flere militærbaser under andre verdenskrig. Ellwood-oljefeltet, omkring 16 km vest for byen, ble angrepet av japanske styrker den 23. februar 1942. Dette var det første angrepet på Fastlands-USA av en fremmed makt siden 1812-krigen, og skapte panikk i området. Mange flyktet, men flere av dem flyttet tilbake etter at krigen var over.