T. pallimaculatus được phân bố từ đảo Rottnest (Tây Úc), dọc theo bờ biển Bắc Úc đến bang Queensland, xa hơn ở phía đông đến quần đảo Chesterfield (Nouvelle-Calédonie) và phía bắc đến Papua New Guinea.[1][3] Nhiều tài liệu ở Việt Nam đã nhầm lẫn cá nóc chấm cam T. gloerfelti với loài T. pallimaculatus này.[4]

T. pallimaculatus sống trên nền đáy bùn hoặc cát, cũng có thể được bắt gặp ở khu vực cửa sông, độ sâu thường khoảng 30 m trở vào bờ,[1] nhưng đã được tìm thấy ở độ sâu đến 78 m ở Chesterfield.[5]