Организация Христианское государство — святая Русь отправила в кинотеатры Москвы больше тысячи писем с требованием отказаться от проката фильма Матильда, в котором их чувства оскорблены темой внебрачной связи Николая II. Также в оскорблении чувств верующих фильм обвинила депутат Госдумы Наталья Поклонская, попросившая Генпрокуратуру проверить Матильду, а РПЦ заявила, что всё это клевета и пошлость.

В разработке сценария принимали участие более 10 сценаристов, среди которых были американский и французский. Однако в итоге автором стал писатель Александр Терехов, успешно работающий в жанре мокьюментари, являющийся лауреатом премий Большая книга и Национальный бестселлер.

Съёмки проходили в Мариинском театре, а также в Екатерининском, Александровском, Юсуповском и Елагиноостровском дворцах. Кроме того, для фильма были построены декорации Успенского собора, Дворца на Речном понтоне и интерьеры вагонов Императорского железнодорожного состава.

На создание костюмов было потрачено свыше 17 тонн ткани, а суммарно было изготовлено 5 тысяч нарядов.

Музыку американского композитора Марко Белтрами для фильма записал расширенный состав Симфонического оркестра Мариинского театра под управлением Валерия Гергиева.