Odkrycie Ambondro mahabo został odkryty przez zespół Johna Flynna z wydziału geologicznego Muzeum Historii Naturalnej w Chicago i opisany w 1999 w Nature. Jego szczątki znaleziono w obrębie Basenu Mahajanga na północnym zachodzie Madagaskaru. Nazwa naukowa bierze swój źródłosłów od wioski Ambondromahabo, znajdującej się w pobliżu miejsca odkrycia. Skamieniałość liczy około 167 milionów lat i datowana jest na baton w jurze środkowej. Szczątki odnaleziono w jednostce Isalo III, najmłodszej z trzech warstw skalnych tworzących grupę. W tej samej jednostce odnaleziono także pozostałości Crocodyliformes i zęby plezjozaurów, jak również szczątki zauropoda laparentozauraFlynn et al., 1999, s. 57–58.
Budowa ciała Ambondro opisano na podstawie fragmentarycznej prawej części żuchwy z trzema zębami uznanymi za ostatni ząb przedtrzonowy i dwa pierwsze trzonowce (m1 i m2). Okaz znajduje się w kolekcji University of Antananarivo, skatalogowany jako UA 10602. W porównaniu z innymi prymitywnymi ssakami jest niewielki. Każdy z zębów wykazuje wydatne cingulum na powierzchni wewnętrznej (językowej)Flynn et al., 1999, s. 58. Przedtrzonowiec składa się ze środkowego guzka z jednym bądź dwoma mniejszymi guzkami i obręczą (cingulum) po stronie wewnętrznej.