В диком виде растет в средней, южной и юго-западной части европейской России, Средней и Южной Европе, на Балканах и в Малой Азии. Растет в лесах, преимущественно широколиственных и смешанных, на лесных вырубках, полянах.

Многолетнее растение, образующее компактные кусты, с крупными, широкотреугольными в очертании, сизо-зелеными листьями. Цветки мелкие белые или бледно-лиловые, собраны в рыхлую, крупную щитковидную метелку до 20 см длиной. Цветет в июне — июле 30-35 дней. Плод — листовка. Семена продолговатые, крупные. Зимостоек без укрытия. Часто сорничает. В культуре требует точно таких же условий, как водосборы. Прекрасно чувствует себя на прохладных влажных богатых почвах на неярком солнце или в полутени. Именно в полутени цветение более длительно, листва долгое время сохраняет декоративность. Неприхотливость, декоративность цветков и листвы делают незаменимым этот крупный многолетник для переувлажненных участков, берегов водоемов, тенистых садов.

Это насекомоопыляемое растение, привлекает опылителей окрашенными тычинками с большим количеством пыльцы в пыльниках. Размножается главным образом семенами, которые прорастают весной (нередко во вторую весну) после обсеменения. Особенно активно прорастание происходит на свету, в этом случае всхожесть может достигать 100%. Проросток имеет две нежные сине-зеленые семядоли на черешках, окрашенных антоциа-ном. Позже появляются первые тройчатосложные листья. На второй год возникает укороченный подземный побег. Василистник водосборолистный — мезофит, растет в условиях достаточного увлажнения, нередко на плохо аэрируемых почвах, обычно с реакцией, близкой к нейтральной, и богатых минеральным азотом. В горы поднимается до 2500 м над ур. м.