Mathilda ble i 909, 14 år gammel, gift med Henrik, sønn av hertug Otto I av Sachsen etter at Henriks ekteskap med Hatheburg (eller Liutgard) var blitt erklært ugyldig. De ble gift i Wallhausen. Henrik etterfulgte sin far Otto som hertug av Sachsen i 912, og Matilda ble heruginne. I 919 døde kong Konrad I av Tyskland og Henrik ble valgt til tysk (øst-frankisk) konge av de tyske fyrstene i Fritzlar. Matilda var dronning av Tyskland til Henriks død i 936.