Fille de Hermann II de Souabe et de Gerberge de Bourgogne, fille de Conrad III de Bourgogne.
Vers 1002, elle épouse en premières noces le duc Conrad 1er de Carinthie dit le Vieux, fils du duc Othon de Carinthie et de Judith de Bavière.
Veuve, elle épouse vers 1016 Frédéric II, comte de Bar, fils de Thierry 1er, duc de Haute Lotharingie, et de Richilde de Lunéville de Metz. Mathilde fut inhumée à la cathédrale Saint-Pierre de Worms.
Elle est connue pour avoir offert un livre manuscrit, le Liber officiorum à Mieszko II de Pologne entre 1025 et 1031, probablement au début de son règne. Ce manuscrit perdu pendant plus d’un siècle a été récemment retrouvé à Dusseldorf.