Ze werd geboren in het gezin van Fons Schroyens, propagandist van de BWP. Ze ging aan de slag als visverkoopster in de Grand Bazar op de Groenplaats in Antwerpen. Ze studeerde aan de Stedelijke Normaalschool te Antwerpen voor kleuteronderwijzeres, een functie die ze uitoefende van 1932 tot 1940 in een joodse school. Daarna ging ze aan de slag als maatschappelijk werkster.
Schroyens werd nationaal politiek actief als voorzitster van de Socialistische Vrouwen (SV) in 1948, een functie die uitoefende tot 1977. Op 26 juni 1949 deed ze - als socialistischvolksvertegenwoordigster voor het arrondissement Antwerpen - haar intrede in de Kamer. Een mandaat dat ze zou uitoefenen tot 7 november 1971. Bij deze verkiezingen was ze lijstduwer, maar werd niet herverkozen. Tijdens haar maidenspeech stelde ze zich antileopoldistisch op, waarop ze een bombrief ontving. In de Kamer zette ze zich in voor de gelijkberechtiging van de vrouw. Zo pleitte ze onder meer als eerste voor de vrijwillige legerdienst voor vrouwen, wat gerealiseerd werd toen in 1975 - het internationaal jaar van de vrouw - de eerste vrouwelijke militairen in dienst werden genomen.
In 1953 werd ze ook lokaal politiek actief en deed ze haar intrede in de Antwerpse gemeenteraad. Anderhalf jaar later - op 21 juni 1954 - volgde ze partijgenoot Willem Eekelers op als schepen van onderwijs. Een functie die ze zou uitoefenen tot 1976. In deze hoedanigheid moderniseerde ze het scholennet van het Stedelijk Onderwijs en breidde ze het aanbod sterk uit. Tevens introduceerde ze de seksuele opvoeding en werd het gemengd onderwijs doorgevoerd in het Antwerpse stedelijk onderwijs (als eerste Belgische stad). Ze was in die jaren een van de vertrouwelingen van burgemeester Lode Craeybeckx, die Schroyens als geschikte opvolger zag. Toen hij haar dat enkele keren voorstelde, zei ze steevast: "Ik kan dat niet en ik doe dat niet." Schroyens is in deze periode immers van plan met pensioen te gaan.
Op 25 juli 1976 stierf Craeybeckx na bijna 30 jaar burgemeesterschap. Hij werd voor enkele maanden tot aan de verkiezingen opgevolgd door Frans Detiège, die nadien actief stopte met de politiek. De socialisten, met Schroyens als boegbeeld, werden na de verkiezingen de grootste partij. Schroyens behaalde met meer dan 7000 stemmen een recordaantal voorkeursstemmen en werd, ondanks interne concurrentie, de gedoodverfde burgemeesterskandidaat.
Schroyens blikt jaren later terug op de periode na de lokale verkiezingen: "Ik heb dat niet willen aannemen. Ik vond dat pretentieus, ik heb daar gewoon niet aan gedacht, maar men drong vreselijk aan, ook van Brussel, van het partijbureau. Ik werd niet gerust gelaten, dag in dag uit en 's nachts werd ik opgebeld dat ik het moest aannemen en dat het laf zou zijn als ik het niet aannam. en op den duur heb ik het aangenomen, maar werkelijk tegen mijn zin." Naar verluidt zou haar telefoon zo vaak rinkelen, dat ze die verstopte onder een theemuts om het geluid te dempen.
Op 1 januari 1977 werd ze zo burgemeester van Antwerpen, en de eerste vrouw in deze functie.
Haar zesjarige ambtstermijn was in vele opzichten een overgangsperiode. De grote en complexe fusie tussen Antwerpen en haar randgemeenten werd deze jaren zorgvuldig voorbereid. Dit noopte de gehele legislatuur tot veeleer voorzichtige beleidsbeslissingen. Bovendien was de financiële situatie van de stad deze jaren verslechterd: de schuldenberg van de stad was opgelopen tot zo'n 30% van de stadsbegroting, een erfenis van Craeybeckx. Dit leidde tot grote besparingen, waarbij enkel de Haven gespaard bleef. Gezien 55% van de stadsbegroting naar de uitbetaling van lonen ging, had dit een grote impact op het stadspersoneel. Schroyens wou vanuit haar sociale bewogenheid de oude wijken van de stad opnieuw leefbaar maken door kleinschalige bouwprojecten te steunen in plaats van grote woontorens. Onder Schroyens werd het brandweermateriaal grondig vernieuwd en kreeg de Antwerpse politie naast een nieuwe opleidingsschool ook de eerste vrouwelijke politieagenten. Dat laatste was een persoonlijk initiatief van de burgemeester. De politie kreeg ook meer armslag en legde zich meer toe op een preventief, in plaats van repressief, optreden.
Schroyens en haar stadsbestuur kreeg ook te maken met verschillende politieke betogingen van de VMO en het Antifascistisch Front, en de opkomst van het Vlaams Blok. Op 27 juli 1980 vond de eerste aanslag tegen de Joodse gemeenschap in Antwerpen sinds de Tweede Wereldoorlog plaats, die een enorme impact op haar persoonlijk had.
Schroyens bleef burgemeester tot aan de grote fusie op 1 januari 1983. Bij haar uittreden is Schroyens veeleer opgelucht: "Nog voor geen miljoen per maand, blijf ik burgemeester." Ondanks de talloze 'uitnodigingen van alle kanten' die ze volgens haarzelf nog kreeg na haar ambtstermijn, koos ze voor een teruggetrokken bestaan.
Ze overleed na een val in haar woning op 27 januari 1996. Vervolgens werd ze gecremeerd en werd haar as uitgestrooid op de oude strooiweide van het Schoonselhof.
Ze was gehuwd, maar bleef kinderloos. Ze stond bekend als een supporter van Beerschot VAC, waarvan ze geen enkele match miste. Tevens beoefende ze de astronomie. Doorheen haar leven had ze de neiging haar eigen capaciteiten en politieke verwezenlijkingen te minimaliseren. Toen ze gefilmd werd voor het programma 'Ten huize van' van de BRT, was een van de eerste dingen die ze zei: "Waartoe is een televisie-uitzending nodig? wie interesseert zich voor mijn leven?" Volgens velen was Schroyens "de bescheidenheid in persoon". In de Antwerpse volksmond stond ze bekend als "Mat(h)illeke" maar ook "de grijze muis" of "de muis van 't stadhuis", hierbij ook naar haar kleine gestalte verwijzend.
In Sint-Idesbald (Koksijde) werd een verblijf naar haar genoemd. Het 'Home Mathilde Schroyens' was voornamelijk gebruikt voor zeeklassen voor kinderen uit de lagere scholen van de stad Antwerpen. Tijdens de schoolvakanties en weekends kwamen er jeugdwerkverenigingen en andere groepen op bezoek. In 2013 werd bekendgemaakt dat de Home gesloten zou worden. Ondanks 500 betogers op de Grote Markt te Antwerpen, een facebook-groep met 7.000 leden en een onlinepetitie met meer dan 3.000 handtekeningen, sloot het home op 29 augustus 2014 definitief de deuren.
Antwerpen
Vlaanderen.svg){kind=small}
België