Cattleya amethystoglossa est originaire des régions côtières de Bahia et Esperito Santo au Brésil. On le trouve sur des sites rocheux à des altitudes comprises et 50 et 250 mètres et jusqu'à 150 kilomètres des côtes. Il aime le plein soleil, avec des conditions chaudes et humides.
Les pseudobulbes s'allongent en tiges pouvant atteindre 1 mètre et sont terminés par deux larges feuilles. Les inflorescences regroupent de 5 à 8 fleurs. Pétales et sépales sont blanc rosé, tachés de magenta. Le labelle est trilobé, les lobes latéraux sont incurvés et forment un tube, ils sont blancs ourlés de magenta. Le lobe central est de couleur améthyste avec des bords crispés.