Окончила Санкт-Петербургскую консерваторию (1909, педагог Е.М. Серно-Соловьевич). Дебютировала в 1910 г. в партии Антониды («Жизнь за царя»), пела в Оперном театре Народного дома (антрепризы Николая Фигнера и Александра Аксарина) и в Троицком театре миниатюр. Для Матвеевой были написаны главные партии в операх композиторов Михаила Речкунова и В. Пергамента.
В послереволюционный период, главным образом, преподавала, в том числе в 1950-60-е гг. в Музыкальном училище при Ленинградской консерватории и в хоре Ленинградского университета. Известна, прежде всего, как первый педагог Евгения Нестеренко; среди учеников Матвеевой также Сергей Лейферкус, Софья Преображенская, Владимир Морозов и др.