Suomessa pesäjuurta tavataan multavissa ja ravinteisissa lehdoissa, lehtokorvissa ja lehtomaisissa metsissä, joihin kiertyy runsaasti kariketta. Etelämpänä Euroopassa sitä tavataan tyypillisesti hämärissä pyökkimetsissä, jossa se on usein ainoa kesällä kukkiva kasvi.Ei välttämättä tee maanpäällistä versoa vuosittain.

Kukat tuoksuvat melko voimakkaalle, makean ummehtuneelle. Kukinta on kuitenkin hyvin epäsäännöllistä, ja laji voi kukkia maansisäisenäkin.

Kasvin kukittua maavarsisto kuolee, mutta osa juurista voi jatkaa kasvin elämää muodostamalla kärkiinsä itusilmuja. Koska pesäjuuri ei yhteytä, se elää täysin juurisienensä (Rhizoctonia neottiae) avulla saamastaan ravinnosta. On epävarmaa, hyötyykö juurisieni tästä suhteesta vai onko pesäjuuri vain sienensä loinen.

Neottia nidus-avis