Zu finden ist sie in Costa Rica, Panama, Kolumbien und Ecuador.
Sobralia atropubescens wächst an den Böschungen feuchter Bergwälder in Höhen von 400 bis 2500 m. Sie bevorzugt heiß bis kühle Bedingungen, wächst terrestrisch und kann wie alle Arten der Gattung Sobralia sehr groß werden.
Die Blüten können zu jeder Jahreszeit erscheinen. Pro Blütenstand erscheint nur eine Blüte mit einer schlichten braunen Erscheinung, die Blüte selbst ist jedoch groß und dadurch auffällig.
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