Er is veel vaardigheid voor nodig om een set Russische nestpoppen te maken. Traditioneel zijn dat de poppen matryoshka ze waren gemaakt van linde of berk en bij de productie ervan zou het hele gezin betrokken zijn.
Poppen met een cilindrische vorm werden op verschillende manieren geverfd: het kan een boerin zijn, gekleed in een hoofddoek en zonnejurk, een man of een jongen. Matryoshka-poppen worden vaak geschilderd met een fruitmand, brood of een boeket bloemen in hun handen.
Het productieproces zou beginnen met de kleinste, binnenste pop die uit één stuk hout zou worden gedraaid en niet uit elkaar zou vallen in tegenstelling tot de grotere figuren. Het aantal nestpoppen in een set kan variëren van twee tot zestig, maar een klassieke set bevat doorgaans vijf nestpoppen.
De gebeeldhouwde poppen werden bedekt met speciale lijm om de scheuren op te vullen en ruwheid te verminderen, waarna de poppen werden geverfd om een bepaald thema te volgen.
Tegenwoordig wordt hetzelfde proces gebruikt in handgemaakte matryoshka-poppen in sommige Russische dorpen. De nestpoppen kunnen worden geverfd om het traditionele thema of een andere stijl te volgen, inclusief sprookjesfiguren, dieren, beroemde politieke leiders, historische figuren, muzikanten en sterren van de meest populaire films.