La chapelle se dresse en bordure de la haute terrasse de la rive gauche du Salat, un peu en amont de son confluent avec la Garonne. Elle fait face à la chaîne des Pyrénées et aux coteaux du Plantaurel, et veille sur les cendres du village primitif de Mazères-sur-Salat qui jadis s’étalait à ses pieds.

 Depuis la chapelle, vous bénéficiez d’une sublime vue sur la plaine du Salat.

La chapelle est conçue dans un style roman de la seconde moitié du XII^e siècle. Elle appartenait aux Templiers de Montsaunès, qui demeuraient à trois kilomètres de là, et qui l’avaient acquise à l’Abbaye d’Alet (Aude). Ils étaient seigneurs spirituels et temporels de Mazères. Dévastée à la Révolution, restaurée, à nouveau démantelée après 1905, elle est abandonnée jusqu’en 1953 où elle fut l’objet de travaux et reçut en particulier une couverture pour ses voûtes. Malgré cette manifestation d’intérêt, elle retombe dans l’oubli et subit de nouvelles dégradations et des vols.

En 1975, l’Association pour la Restauration de La Chapelle Sainte-Matrone obtient le classement de l’édifice parmi les monuments historiques. En 1993, des travaux ont permis la restauration des maçonneries dégradées, la réfection des toitures du chœur, le rétablissement pour la nef d’une toiture largement débordante, la réouverture de la porte sud, la reconstitution de la baie nord de la nef.