Las matrioshkas generalmente están hechas de madera, siendo la madera de tilo la más usada debido a su ligereza y fina textura. Los árboles que se destinan para realizar matrioshkas son cortados por el mes de abril que es cuando tienen más savia. Luego de ser cortada en bloques y procesados por al menos dos años, un maestro maderero realiza la elección de las piezas de que se servirá para la creación de las muñecas. Todas las muñecas incluidas en una matrioshka deben ser construidas a partir del mismo bloque de madera, pues la expansión y contracción de la madera —así como la humedad— son características únicas que varían de bloque a bloque.