La subespecie Penelope obscura fue descrita originalmente por Coenraad Jacob Temminck en 1815, a partir de la descripción del “Yacuhú” realizada por Félix Manuel de Azara para Paraguay, sin que Temminck examinara especímenes directos (del Hoyo & Kirwan, 2024; van der Mije et al., 2023:14). Posteriormente, «Penelope obscura bronzina» fue descrita por Carl Eduard Hellmayr en 1914 a partir de un ejemplar recolectado en Santa Catarina, Brasil, actualmente depositado en la Zoologische Staatssammlung München (Hellmayr, 1914:177).
Históricamente, Penelope obscura fue considerada conespecífica tanto con Penelope bridgesi como con Penelope jacquacu (Peters, 1934:15; Vaurie, 1966:1). Sin embargo, estudios posteriores demostraron diferencias consistentes en tamaño corporal, coloración del plumaje, vocalizaciones, morfología traqueal y distribución geográfica, lo que condujo a su reconocimiento como especie independiente (Evangelista-Vargas & Silveira, 2018; Remsen et al., 2021). Asimismo, la validez de la subespecie bronzina, propuesta para las poblaciones del sureste de Brasil y posiblemente del noreste de Argentina, fue descartada tras un análisis morfológico reciente, que concluyó que las variaciones observadas corresponden a diferencias individuales y geográficas insuficientes para justificar su reconocimiento taxonómico. En consecuencia, la especie es actualmente considerada monotípica (Evangelista-Vargas & Silveira, 2018).
La distribución de Penelope obscura comprende el este y sur de Brasil, desde Minas Gerais y Espírito Santo hasta Rio Grande do Sul, extendiéndose hacia el sureste de Paraguay, el noreste de Argentina (incluyendo Misiones, Chaco, Corrientes, Entre Ríos, Santa Fe y Buenos Aires), además de regiones boscosas de Uruguay y sectores del centro de Bolivia (del Hoyo & Kirwan, 2024). La especie habita principalmente las provincias biogeográficas de Mata Atlántica, Cerrado, Selva Paranaense, Selva de Araucaria y Pampa. Como ocurre frecuentemente dentro del género Penelope, presenta sintopía con otras especies congenéres. En las laderas orientales andinas de Bolivia y el noroeste argentino comparte hábitat con Penelope montagnii y Penelope dabbenei, mientras que en el sureste de Brasil, este de Paraguay y noreste de Argentina coexiste con Penelope superciliaris (Vaurie, 1968:189).