Stornebbvangaen er monogam og hekker i perioden oktober–januar på Masoalahalvøya. Den bygger et skålformet rede på cirka i diameter, som er gjort av moser og vevde plantefibre og tynne greiner. Redet plasseres 2–4 m over bakken, vanligvis i kløften mellom to greiner eller innerst i en krans med palmeblader. Hunnen legger 2–3 egg og begge foreldrene både ruger, steller og mater avkommet.