Das County liegt an Atlantikküste der Delmarva-Halbinsel. Es grenzt im Norden an Delaware und im Süden an Virginia. Das Worcester County hat eine Fläche von 1799 Quadratkilometern; davon sind 575 Quadratkilometer (33,88 Prozent) Wasserflächen. Es grenzt an folgende Countys:
Nach der Volkszählung im Jahr 2010 lebten im Worcester County 51.454 Menschen in 22.574 Haushalten. Die Bevölkerungsdichte betrug 42 Einwohner pro Quadratkilometer. In den 22.574 Haushalten lebten statistisch je 2,16 Personen.
Ethnisch betrachtet setzte sich die Bevölkerung zusammen aus 82,0 Prozent Weißen, 13,6 Prozent Afroamerikanern, 0,3 Prozent amerikanischen Ureinwohnern, 1,1 Prozent Asiaten sowie aus anderen ethnischen Gruppen; 1,7 Prozent stammten von zwei oder mehr Ethnien ab. Unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit waren 3,2 Prozent der Bevölkerung spanischer oder lateinamerikanischer Abstammung.
18,8 Prozent der Bevölkerung waren unter 18 Jahre alt, 58,2 Prozent waren zwischen 18 und 64 und 23,0 Prozent waren 65 Jahre oder älter. 51,6 Prozent der Bevölkerung war weiblich.
Das jährliche Durchschnittseinkommen eines Haushalts lag bei 47.829 USD. Das Prokopfeinkommen betrug 31.626 USD. 12,0 Prozent der Einwohner lebten unterhalb der Armutsgrenze.[9]