L'éponge tonneau géante se reconnaît facilement à sa forme de tonneau ou de vase, avec une large ouverture au sommet appelée oscule, par laquelle l'eau de mer est expulsée. Elle peut atteindre jusqu'à 2 mètres de hauteur, ce qui en fait l'une des plus grandes éponges des récifs tropicaux avec sa cousine caribéenne, l'éponge tonneau géante des Caraïbes (Xestospongia muta).

La coloration de l'éponge tonneau géante varie généralement du brun rougeâtre au rose, avec une ouverture souvent plus claire. La texture est ferme et parfois légèrement pierreuse.

L'éponge tonneau géante se rencontre dans les eaux de la zone Indo-Pacifique, notamment dans les Philippines, en Indonésie, en Malaisie, en Australie, en Nouvelle-Calédonie et dans plusieurs zones de l'océan Indien.

L'éponge tonneau géante se développe dans des eaux tropicales limpides et bien oxygénées, principalement sur les substrats durs des récifs coralliens, jusqu'à plusieurs dizaines de mètres de profondeur.

L'éponge tonneau géante sert souvent de refuge à de nombreux organismes marins, comme des crustacés, des poissons ou des microorganismes, ce qui en fait de véritables micro-habitats dans l'écosystème récifal.

Comme la majorité des éponges, l'éponge tonneau géante se nourrit de plancton microscopique, de particules organiques, en filtrant l'eau de mer qui traverse ses paroies.

Une seule éponge peut filtrer de grandes quantités d'eau, contribuant ainsi à la clarification de l'eau de mer et au fonctionnement de l'écosystème récifal.

L'éponge tonneau géante peut se reproduire de manière sexuée: généralement hermaphrodite, elle produit des gamètes mâles et femelles et, après fécondation, donne naissance à une larve capable de se déplacer pour ensuite aller se fixer sur un support et se développer pour devenir une nouvelle éponge.

L'éponge tonneau géante peut aussi se reproduire de manière asexuée, par bourgeonnement ou fragmentation, lorsqu'un morceau de l'éponge se détache et se développe pour former un nouvel individu.