C'est une des rares espèces végétales endémiques du littoral de l'ouest de la France métropolitaine (Elle ne pousse encore que dans les estuaires de la Loire, de la Charente, de la Gironde et de l’Adour.
Elle a été décrite en 1859 par le botaniste James Lloyd dans l'estuaire de la Loire. A partir des années 1970, Pierre Dupont a affiné sa carte de répartition, et a montré qu'elle était en forte régression dans ce secteur suite aux aménagements de l'estuaire. Des inventaires botaniques ont été fait en 1997 et en 2002 par le Conservatoire Botanique National de Brest sur toute son aire de répartition connue (de Cordemais à la Chapelle-Basser-Mer en Loire, et jusqu’à Vertou dans la Sèvre nantaise. Au total 418 stations de cette espèce ont été recensées dans l’estuaire de la Loire en 2002, qui laisse penser que les mesures de protection ont été efficaces (seules 148 stations avaient été repérées lors de l'inventaire précédent), mais cette progression est probablement aussi due à une méthode d'inventaire plus fine. Les botanistes ont estimé en 2002 la population ligérienne d'angélique des estuaires à 15 000 pieds, répartis sur environ 52,9 kilomètres de berges, avec un net déplacement des populations vers l'amont observé de 1970 à 1995, attribué à une remontée du front de salinité et du bouchon vaseux, remontée qui semble stabilisée depuis 1997. Des reconstitutions expérimentales « biotope à angélique » sont en cours dans l'estuaire.
C'est une hydrophyte (oligohaline c'est-à-dire ne tolérant qu'une faible salinité du substrat (c'est-à-dire de la nappe superficielle), comme Eleocharis bonariensis et Scirpus triqueter qui partagent un même habitat.
Elle est considérée comme inféodée aux rivages d'estuaires du sud-ouest de la France, poussant sur une frange écotoniale entre la mer (salée) et les fleuves et plus précisément ;
Sur la Loire, elle est plutôt sciaphile (à l'ombre de frênaies, peupleraies ou saulaies, ou en lisière de ces boisements), peut-être parce que cette ombre est moins propice à la mégaphorbiaie, ce qui défavorise la concurrence d'autres plantes.
Aujourd'hui, l'angélique des estuaires est une espèce dite patrimoniale, menacée, elle est mentionnée dans la liste rouge des espèces menacées en France, elle et son habitat bénéficient d'une protection à l'échelle Européenne.
Les sites Natura 2000 nos 621 et 622 proposé au titre de la Directive Habitats (« Estuaire de la Loire » et « vallée de la Loire » en amont de Nantes) n'incluent qu'environ 20 % des stations inventoriées en 1997 par le Conservatoire Botanique National de Brest, le reste se trouvant surtout en milieu périurbain, dans l’agglomération nantaise. Les communes (ex : Bordeaux, Nantes), conformément à la législation intègrent la sauvegarde de l'angélique des estuaires dans leurs projets d'aménagement de bords de fleuve.