Matilda ble født ca 1031 og var den andre datteren til Baldwin V av Flandern og Adele, datter av Robert II av Frankrike. Flandern (et grevskap omtrent der Belgia ligger i dag) var et strategisk viktig land med tanke på handel og for å holde de skandinaviske vikingene unna England.
Matilda var barnebarn av den franske kongen og nedstammet også fra Alfred den store av det angelsaksiske kongehuset Wessex i England. Hun var dermed av høyere rang enn William av Normandie, som var født utenfor ekteskapet. Dette skal ha vært grunnen til at hun avslo hans første frieri. Da William hørte dette, red han ifølge legenden fra Normandie til Brugge, møtte Matilda på vei til kirken og dro henne ned fra hesten etter flettene. Han skal også ha slått henne foran forskrekkede tilskuere og deretter ridd vekk.
Matildas far Baldwin ble rasende og ville angripe William, men Matilda hadde nå ombestemt seg. Hun erklærte at hun ikke ville gifte seg med noen andre enn William (!) Selv ikke da pave Leo IX nektet dem å gifte seg på grunn av fjernt slektskap, hørte hun etter og de giftet seg i 1051/52. De fikk pavens dispensasjon i 1059 etter å ha lovet å bygge to kirker som bot.
Regent
Matilda og William fikk ni eller ti barn, hvorav to ble konger av England. Matilda sørget for at barna fikk en svært god utdannelse sammenlignet med andre adelige på den tiden. Guttene ble undervist av den italienske presten Lanfranc som senere ble erkebiskop av Canterbury og de fem (eller seks) jentene fikk lære latin ved Sainte-Trinite klosteret i Caen. Ekteskapet ser ut til å ha vært lykkelig. William skal ikke ha hatt andre forhold eller barn utenfor ekteskapet. Bare en gang er det rapportert om uoverensstemmelser mellom ektefellene: William ble rasende på Matilda da han oppdaget at hun hadde sendt store pengesummer til den opprørske sønnen Robert som han lå i strid med. Hun fikk likevel til en forsoning mellom dem i påsken 1080.
Da William gjorde seg klar til å invadere England, kjøpte Matilda skipet Mora til ham av egne midler. Til gjengjeld utnevnte William henne til regent i Normandie i sitt fravær. Hun var regent seks ganger mellom 1066 og sin død i 1083. Etter erobringen av England tok det mer enn et år før hun besøkte landet. Hun ble kronet 11. mai 1068 i Westminster Abbey. Dronningrollen fikk en større betydning med Matilda og tre nye fraser ble tatt i bruk for å understreke dronningens viktighet: «Dronningen er plassert i sin rolle av Gud, hun deler den kongelige makten og hun velsigner sitt folk ved sin makt og dyd.» Matilda tilbrakte det meste av sin tid i Normandie. Bare ett av barna ble født i England – Henry ble født i Yorkshire da Matilda var med William dit under The Harrying of the North – massakrene i Nord-England.
Matilda sto gudmor for Edith, datteren til Malcolm III av Skottland. Under dåpen trakk barnet i hodeplagget til Matilda og det ble sett på som et tegn på at hun en gang kom til å bli dronning. Edith giftet seg med Matildas sønn Henry og ble dronning av England.
Matilda ble syk sommeren 1083 og døde 2. november. William sverget at han ville gi opp jakt som var hans store interesse som et tegn på sorgen han følte. Hun ble gravlagt i nonneklosteret Abbaye-aux-Dames i Caen rett ved kirken der William ble begravd.
Kvinner i middelalderen ble ofte sett på som mindreverdige personer og deres viktigste oppgave var barnefødsler. De skulle legemliggjøre kristne verdier som lydighet, renhet, ydmykhet og moderlighet. Men Matilda klarte å utøve mye makt og innflytelse i sitt liv og uten henne ville ikke William ha klart å erobre England og samtidig beholdt kontrollen i Normandie.