Сахарная сумчатая летяга обитает в северной и восточной частях Австралии, на Новой Гвинее и прилежащих островах, на архипелаге Бисмарка и на Тасмании. Большую часть жизни проводит на деревьях и редко спускается на землю. Основной средой обитания сумчатых летяг являются леса с эвкалиптовыми деревьями.