Baumgartenberg liegt im unteren Mühlviertel Oberösterreichs, in der fruchtbaren Machlandebene nahe der Donau. Die Marktgemeinde erstreckt sich auf etwa 15 Quadratkilometern, wobei nur ein kleiner Teil bewaldet ist und der Rest landwirtschaftlich genutzt wird. Das Ortszentrum befindet sich rund zwölf Kilometer südöstlich von Perg und knapp drei Kilometer nördlich des Flusses auf etwa 237 Metern Seehöhe. Die Donau bildet auf einer kurzen Strecke die natürliche Grenze im Süden.
Die Geschichte des Ortes ist eng mit dem Geschlecht der Herren von Machland verbunden, die im 11. und 12. Jahrhundert hier eine Burg besaßen. Otto von Machland und seine Frau Jutta von Peilstein gründeten 1141 das Zisterzienserkloster Baumgartenberg, das bis zur Aufhebung 1782 bestand und später als Strafanstalt diente. Die ehemalige Stiftskirche wurde 1784 zur Pfarrkirche erhoben, was die Entwicklung des Dorfes förderte. Wirtschaftlich prägte lange die Landwirtschaft, später eine bedeutende Molkereigenossenschaft, bis sie in der Berglandmilch aufging.
Heute ist Baumgartenberg vor allem durch sein historisches Kloster bekannt, das seit 1865 von den Schwestern vom Guten Hirten genutzt wird und heute Schulen beherbergt. Die Donauuferbahn durchquert seit 1896 den Ort und verbindet ihn mit dem überregionalen Schienennetz. Mehrere Unternehmen haben sich hier angesiedelt, darunter ein Schlachthof und eine Glasfabrik. Trotz der Bedrohung durch Hochwasser, zuletzt 2002, schützt seit 2011 der Machlanddamm die Gemeinde vor Überschwemmungen.