Vejen blev anlagt i 1771 på Stuensees initiativ, og efter hans personlige ordre, først og fremmest til dronningens brug. Mathildevejen skulle skabe en god og hurtig forbindelse mellem de to kongelige ejendomme, sommerresidensen Hirschholm Slot i Hørsholm, og dronningens egen lystejendom, Frydenlund nær Trørød.
Vejen blev allerede nedlagt efter en kongelig resolution d. 1. oktober 1772, efter Stuensees fald og slottene
ikke var i brug længere.