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Matilda Browne naît à Newark dans l'État du New Jersey en 1869. Enfant, elle a pour voisin le peintre Thomas Moran, qui l'autorise à observer puis pratiquer la peinture à ses côtés dès l'âge de neuf ans, ce qui lui permet de voir l'une de ses natures mortes être exposée à l'académie américaine des beaux-arts alors qu'elle n'a que douze ans.
Elle obtient le prix Dodge de l'académie américaine des beaux-arts et participe en 1893 à l'exposition universelle de Chicago. Durant cette période, elle peint des paysages de la région de la Nouvelle-Angleterre et plus particulièrement de la région du Connecticut. En 1901, avec le tableau Repose, elle est classée troisième du prix Hallgarten(en) qui récompense la meilleure œuvre d'un ou d'une peintre de moins de trente-cinq ans ayant exposé à l'académie au cours de l'année écoulée.
En 1918, elle épouse l'illustrateur Frederick Van Wyck. Le couple s'installe à New York. Après la mort de son mari en 1936, elle revient à Greenwich, où elle meurt en 1947.
