Matthäus I. (* um 1110; † 13. Mai 1176) war Herzog von Lothringen von 1139 bis zu seinem Tod. Er war der Sohn Herzog Simons I. (Haus Châtenois) und Adelheid von Löwen.
Er folgte seinem Vater in der Zeit, als die Dynastie der Staufer in Deutschland die Macht übernahm. Matthäus heiratete Bertha von Schwaben, Nichte des Königs Konrad III. und Schwester des späteren Kaisers Friedrich Barbarossa, und festigte dadurch die Verbindungen zwischen Lothringen und dem Heiligen Römischen Reich.
In seinem Herzogtum gelang es ihm, die herzogliche Domäne durch widerrechtliche Übergriffe auf das Hochstift Toul zu erweitern, was ihm im ersten Jahrzehnt seiner Herrschaft auch eine Exkommunikation einbrachte. Gleichzeitig machte er der Kirche umfangreiche Schenkungen und gründete mehrere geistliche Niederlassungen, darunter die Johanniterkomturei bei Laxou, die Abtei Notre-Dame de l’Étanche und die Abtei Clairlieu, in der er und seine Frau begraben wurden.
Er heiratete vor dem 25. März 1139, Bertha von Schwaben, † zwischen 18. Oktober 1194 und 25. März 1195, Tochter des Herzogs Friedrichs II. von Schwaben und der Judith von Bayern. Mit ihr hatte er folgende Kinder:
Sophie von Lothringen, 1163, † 1217 Ehefrau von Heinrich Ostertag von Windstein, 1160, † 1217
Simon II., † 1206, Herzog von Lothringen
Friedrich I. von Bitsch, † 1204, Herzog von Lothringen
Matthäus, † 1208, Graf von Toul
Dietrich IV., † 1181, Großpropst von Saint-Dié, 1174–1179 (abgesetzt) Elekt von Metz
Alix, † um 1200; ⚭ 1165 Hugo III., Herzog von Burgund
Judith, ⚭ um 1170 Stephan II. (Étienne II.), Graf von Auxonne
Ronald Neumann: Matthäus I. In: Neue Deutsche Biographie. (NDB). Band 16. Duncker & Humblot, Berlin 1990, ISBN 3-428-00197-4, S. 392–393 (deutsche-biographie.de).