Mathilde Pasquier est née le 16 mars 1975 à Lille. Issue d’une grande famille de musiciens, elle commence le violon à l’âge de 6 ans. En 1993, elle obtient un 1er prix d’excellence au Conservatoire National de Région de Paris. La même année, elle est admise au sein du prestigieux Conservatoire National de Danse et de Musique de Paris. En 1995, elle obtient un 1er prix de musique de chambre en Trio avec piano et un 1er prix de violon en 1997.
Durant son cursus de chambriste, elle a l’opportunité de jouer au centre Sydney Bechet, l’année suivante au Festival de Vigan, au Festival du Parc Floral de Paris et à la salle Cortot. En 1999, Mathilde Pasquier entreprend un cycle de perfectionnement en Hollande, à Rotterdam, dans la classe de Jean Jacques Kantorow. En 2001, elle consacre sa vie professionnelle à l’orchestre. Elle collabore en effet avec l’Orchestre de Paris, l’Orchestre National de France, l’Orchestre de chambre de Paris et étoffe son répertoire lyrique à l’Opéra National de Paris. Sa passion pour la musique de chambre la conduit vers le Festival de Musique en Bourdonnais ainsi qu’au Festival d’Hix en 2003. En 2005, l’orchestre Poitou Charente lui permet d’aller au Japon participer « aux Folles Journées de Nantes ». En 2008, elle saisit l’occasion de jouer avec son père Régis Pasquier, un double concerto de Bach pour deux violons, puis de rejouer avec lui en 2009 dans un cadre plus chambriste au Festival Ombre et Lumière de l’Abbaye de Clairvaux. En 2010, elle participe à d’autres projets ambitieux avec Les Dissonnances et l’orchestre Pélleas. L’association La Chambre d’amis lui permet aussi de découvrir de nouveaux compositeurs dans des formations à géométries variables. En 2014, elle se produit dans l’Ensemble de la mezzo soprano Nathalie Stutzman, « orféo 55 », mélangeant musique ancienne et romantique.
Depuis 2015, elle participe à divers projets musicaux éducatif avec l’orchestre Le Paris Mozart Orchestra, se produisant dans des écoles, en prison, à l’hôpital ; elle collabore également avec l’ensemble de la Maîtrise des Hauts de Seine.