La località sorge alle confluenza del torrente Biòis col Cordevole ed è oggi a vocazione turistica.
La piccola conca dell'abitato è racchiusa dai monti Pelsa (2417 M.), Anime (1138 M.), Spiz de Mezodì (2409 M.) e Sanson (o Cima Pape, 2503 M). Quest'ultima, conosciuta anche con il nome di Cima Papa Luciani, è la cima più alta del settore nord-est del gruppo delle Pale di San Martino e, insieme al monte Pelsa, rappresenta la montagna simbolo di Cencenighe. Cencenighe ebbe il suo periodo di maggiore fioritura tra il XVI e il XVII secolo grazie alle sue attività di lavorazione del ferro e del legname. Cencenighe fu spesso teatro di eventi bellici, il primo ricordato quello del 1439, anno in cui le armate del duca Maria Visconti in guerra con la Serenissima misero a ferro e fuoco la vallata. Nel 1487 fu la volta di Sigismondo, duca d'Austrai, mentre nel novembre del 1917, dopo la rotta di Caporetto, Cenceniche venne occupata dalle truppe austro-ungariche.

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