El 26 de febrero de 1561 Garay participó junto a Ñuflo de Chaves en la fundación de la primera Santa Cruz de la Sierra —estaba situada a 14 leguas o bien a unos 56 km oeste sudoeste de la actual San José— ubicada originalmente en los Llanos de Chiquitos, de la que fue regidor de su cabildo y tuvo asignada una encomienda de indios.