É preciso muita habilidade para fazer um conjunto de bonecas russas. Tradicionalmente, as bonecas matryoshka Eram feitos de tília ou bétula e sua produção envolveria toda a família.
As bonecas de formato cilíndrico foram pintadas de diferentes maneiras: pode ser uma camponesa vestida com um lenço na cabeça e sarafã, um homem ou um menino. As bonecas Matryoshka são freqüentemente pintadas segurando uma cesta de frutas, pão ou um buquê de flores nas mãos.
O processo de produção começaria com a menor boneca mais interna que é transformada em uma única peça de madeira e não seria separada em oposição às figuras maiores. O número de bonecos aninhados em um conjunto pode variar de dois a sessenta, porém um conjunto clássico normalmente incluiria cinco figuras aninhadas.
As bonecas esculpidas foram cobertas com cola especial para preencher as fissuras e reduzir a aspereza, após o que as bonecas foram pintadas para seguir um determinado tema.
Hoje, o mesmo processo que é usado em matrioskas feitos à mão em algumas aldeias russas. As bonecas podem ser pintadas seguindo o tema tradicional ou qualquer outro estilo, incluindo personagens de contos de fadas, animais, líderes políticos famosos, figuras históricas, músicos e estrelas dos filmes mais populares.