Произрастает в Западном Китае, в провинциях Западном Гуйчжоу, Сычуань и северная Юньнань, где обитает в горных смешанных лесах на высоте 1800 – 3300 м. Растет умеренно, в среднем по 0,2-0,3 м в год. На Украине культивируется в Киеве, где морозоустойчива. В БС им.Фомина (Киев) интродуцированы 2 экземпляра в 1997 году. Они растут кустами 1,5 и 1,7 м высотой, цветут и плодоносят. Сеянцы, полученные из семян хорошо растут и зимостойки.

Описана Вильсоном в 1908 г. Высокий листопадный кустарник или небольшое дерево 8-10 м высотой с округлой плотной кроной 3,5-4 м в d. Кора ветвей коричневатая с чечевичками, побеги тонкие темно-красно-пурпурные, сперва опушенные, позднее голые. Зимующие почки смешанные, зеленовато-коричневые, опушенные буроватыми волосками. Листья удлиненно-овальные или удлиненно-ланцетные 6-18 см × 3-7 см, заостренные на верхушке, округлые, сбежистые у основания. Сверху зеленые гладкие, снизу серо-зеленые, шелковисто опушенные светло-коричневыми ворсинками. Черенок 2-4 см со следами прилистника. Цветущие почки располагаются в прилистниках.

Цветки чашевидные, позднее блюдцеобразные, 10-12 см в диаметре, чисто-белые, ароматные, свисающие на тонких шелковистых цветоножках 1,5-4,5 см. Лепестков 9-15, три внешних чашелистика зеленоватые, меньших размеров, чем лепестки, узколанцетные до лопатообразных заостренные или округлые на верхушке и более широкие у основания. Внутренние лепестки длиной 4-7,5 см завернутые в середину, округлые у верхушки и коротко суженные у основания. Многочисленные тычинки темно-пурпурные, гинецей светло-зеленый.

Характерно свисающие цветы возможно рассмотреть только снизу, они очень ароматны и в первые дни цветения по форме напоминают белый колокольчик, только гораздо больших размеров. Цветет после появления листьев в конце мая-начале июня. Плод – цилиндрическая свисающая розово-малиновая многолистянка длиной 5-10 см. Семена темно-коричневые неправильно-округлые, заостренные на верхушке, оболочка красная. Плоды созревают в сентябре.

Магнолия Вильсона одна из наиболее красивых поздноцветущих магнолий. Эффектна редкими как бы подвешенными на длинной цветоножке кивающими блюдцеобразными цветами, появляющимися на стыке весны и лета. Особо ценится коллекционерами за тонкий сладкий аромат. В разгар цветения масса цветков создает сильное эстетическое воздействие. Особенно хороши высоко сформированные кустарники, позволяющие без труда полюбоваться простой и изящной красотой чисто-белого цветка контрастирующих с темно-красным центром.