Née à Mung en Charente-Maritime le 19 juillet 1900. Bachelière à 17 ans elle étudie la littérature en Angleterre et soutient une thèse en 1931 sur « l’influence des idées biologiques de Diderot sur son œuvre romanesque ». En 1932, elle rencontre l’abbé Breuil, avec qui elle travaille au classement des collections d’art préhistorique du Muséum d’histoire naturelle de Bordeaux. Elle se spécialise alors en Préhistoire. Il l’invite à partir avec Dorothy Garrod étudier les grottes de Palestine. Elle rencontre également Germaine (Minne) Henri-Martin et participe aux fouilles de la Quina (Charente), puis à la fouille de Fontéchevade. Après avoir visité la grotte de La Marche à Lussac-les-Châteaux avec l’abbé Breuil, elle décide de reprendre les recherches sur le site du Roc-aux-Sorciers en 1946 en associant Dorothy Garrod. Elles découvrent ensemble les sculptures pariétales. Après le décès de Dorothy Garrod en 1968, Suzanne de Saint-Mathurin continue l’analyse de ses fouilles. À la fin des années soixante, Suzanne de Saint-Mathurin est nommée chargée de mission au musée d’Archéologie nationale. En 1976, elle fait don au musée d’une sélection de blocs sculptés, gravés et peints provenant du plafond effondré du gisement. Ces blocs sont encore actuellement présentés au musée. Elle décède le 28 août 1991 en léguant le gisement à l’État et l’ensemble de ses collections et archives au musée d’Archéologie nationale.