Es endémica del sureste y sur de Brasil.
[1] Esta especie es considerada localmente común en sus hábitats naturales: el dosel y los bordes de bosques húmedos de la mata atlántica, principalmente entre 800 y 1800 m de altitud.
[6] La especie T. desmaresti fue descrita por primera vez por el naturalista francés Louis Jean Pierre Vieillot en 1819 bajo el nombre científico Tanagra desmaresti; su localidad tipo es: «Río de Janeiro, Brasil».
[5] El nombre genérico femenino Tangara deriva de la palabra en el idioma tupí «tangará», que significa «bailarín» y era utilizado originalmente para designar una variedad de aves de colorido brillante; y el nombre de la especie «desmaresti» conmemora al zoólogo francés Anselme Gaëtan Desmarest (1784–1838).
[7] Los amplios estudios filogenéticos recientes demuestran que la presente especie es hermana de Tangara cyanoventris y el par formado por ambas es hermano de Tangara cyanocephala; y este grupo se integra a un clado monofilético con Tangara fastuosa y T.