Mathilde Schwabeneder wurde in Linz geboren und ist in Wels aufgewachsen. Sie absolvierte eine Logopädie-Ausbildung und praktizierte in Schulen. 1983 übersiedelte sie nach Rom, wo sie an der Universität La Sapienza Romanistik mit Schwerpunkt Spanisch studierte und dort auch promovierte. Durch ihr Studium erlangte sie neben der Perfektionierung der italienischen Sprache auch gute Spanisch- und Französischkenntnisse, die ihr auf ihren späteren Reisen und bei ihrer Korrespondententätigkeit zugutekamen.
Von 1992 bis 1995 arbeitete sie in der deutschsprachigen Redaktion von Radio Vatikan. Während dieser Tätigkeit mit Schwerpunkt Entwicklungszusammenarbeit lernte sie Rom und den Vatikan von Grund auf kennen.
Nach ihrer Rückkehr aus Rom wurde Mathilde Schwabeneder 1995 Mitarbeiterin des Österreichischen Rundfunks. Zunächst arbeitete sie in den Bereichen Information und Religion für den Radiosender Österreich 1. 1999 wechselte sie zum ORF-Fernsehen in die TV-Hauptabteilung Religion. Sie gestaltete Reportagen zum Thema Menschenrechte und führte Interviews mit bedeutenden Persönlichkeiten wie dem Dalai Lama, Cat Stevens alias Yusuf Islam, Friedensnobelpreisträgerin Wangari Maathai oder auch Richard Gere. Bei ihrer Reportagetätigkeit in Krisengebieten der Welt zeigte sie persönlichen Einsatz und Mut, etwa als sie 1997 nur mit einem Kameramann als Begleitung in die Bürgerkriegsregion in den hart umkämpften Nuba-Bergen im Südsudan fuhr oder auch bei ihrem Einsatz 2003 vor Bürgerkriegsende im Sudans. Bei allen Live-Übertragungen aus Rom war sie als Kommentatorin tätig, etwa bei den Begräbnisfeierlichkeiten für Papst Johannes Paul II., über den sie auch eine große TV-Dokumentation gestaltete. Die Amtseinführung von Papst Benedikt XVI. sowie dessen Besuch in Österreich waren weitere Höhepunkte ihrer Tätigkeit. Bei ihrer Reportagetätigkeit in den Krisengebieten der Welt zeigte sie persönlichen Einsatz und Mut, etwa als sie 1997 nur mit einem Kameramann als Begleitung in die die Bürgerkriegsregion Südsudan fuhr. Als fachkundige Gesprächsführerin war Schwabeneder auch verschiedentlich in der ORF-„Pressestunde“ zu sehen. Von 2007 bis 2020 war sie Korrespondentin in Rom und Leiterin der ORF-Außenstelle, die für die Berichterstattung aus Italien, dem Vatikan und Malta zuständig ist.
2018 wurde Mathilde Schwabeneder mit dem Menschenrechtspreis des Landes Oberösterreich ausgezeichnet.