马德拉圆尾鹱在葡萄牙马德拉群岛的中央山地繁殖,该物种以前分布更为广泛,因为在马德拉东部的一个洞穴和附近的波尔图圣岛上发现了亚化石遗迹。目前,已知鸟类只在六个难以接近的壁架上繁殖,在2006年繁殖季节调查的63个巢中,有53个被发现处于活跃状态。正在进行的调查可能还会揭示更多的繁殖地点(D.Menezes和P.Oliveirain litt.2007年)。
在非繁殖季节,马德拉圆尾鹱分散到远离群体的地方,要么迁徙到佛得角地区,再向南迁移到大西洋中部的赤道水域,要么迁徙到巴西洋流(Zino et al. 2011年,Ramos et al.2016年)。