Pirmās plašākās ziņas par šo pilskalnu publicējis pazīstamais Latvijas Republikas laika pilskalnu pētnieks Ernests Brastiņš 1923. gadā publicētajā izdevumā “Latvijas pilskalni. I. Kuršu zeme”. E. Brastiņš pilskalnu nav apmeklējis un uzmērījis, jo ziņas par to no Liepājas skolotāja, vēlākā Liepājas pilsētas muzeja direktora, Jāņa Sudmaļa ieguvis tikai pēc Medzes pagastā esošo iespējamo pilskalnu apzināšanas 1922. gada augustā. J. Sudmalim par to, ka šis ir pilskalns, ziņas sniedzis Kalnmaļu māju saimnieks, kurš informējis, ka, pilskalnā arot, atrastas ogles un dažādas senlietas. Laikraksta “Kurzemes Vēstnesis” 1923. gada 27. jūnija numurā ievietota īsa publikācija par to, ka Kurzemes provinces muzeja biedrības valde izsaka pateicību J. Sudmalim par to, ka viņš muzejam ziedojis Kalnmaļu pilskalnā Mātrās atrastu bronzas pakavsaktu, neapstrādātu dzintara gabalu un trauku lauskas. Savukārt, E. Brastiņš nešaubījās, ka pilskalns saistāms ar 1253. gada kuršu zemju dalīšanas dokumentos minēto Matri. 1925. gadā (un arī 1948. gadā) nelielus pārbaudes izrakumus šeit veica J. Sudmalis, 1950. gada janvārī par šo objektu arheoloģiskā pieminekļa pasi sastādīja toreizējā Latvijas PSR Centrālā Valsts Vēsturiskā muzeja (tagad Latvijas Nacionālais vēstures muzejs) līdzstrādnieks Arvīds Gusārs, 1959. gadā to apsekoja arheologs Ēvalds Mugurēvičs un vēlāk dažādi ar kultūras mantojuma aizsardzību saistītu iestāžu darbinieki.

Par Mātras pilskalnu pilnībā drošas teikas līdz šim nav pierakstītas. Iespējams, ka uz to var attiecināt kādu vācu pedagoga, vēsturnieka un etnologa Edmunda Fekenšteta (Edmund Veckenstedt) 1891. gadā pierakstītu teiktu par to, ka netālu no Medzes atrodas Lielais kalns, ap ko kādreiz atradies purvājs, līdz uzradies kāds vīrs, kurš tā ūdeni padzinis jūrā, un apgabals kļuvis par auglīgu zemi, bet vīrs kalnā uzcēlis pili un kļuvis par virsaiti. E. Fekenštets no 1879. līdz 1882. gadam bija Liepājas Nikolaja ģimnāzijas seno valodu un literatūras skolotājs, tādēļ šo apkārtni pietiekami labi pazinis. Kad virsaitis sapratis, ka vietējie latvieši paši labi iemācījušies mājas celt un zemi kopt, tas ar visu pili nogrimis kalna dibenā. 20. gs. 70. gados fiksēts arī nostāsts, ka pilskalna pakājē atrasts sena enkura fragments, kas liek domāt, ka kādreiz šeit bijusi ostas vieta.

Pilskalns ierīkots 15–20 m augstā bijušā Baltijas ledus ezera stāvkrastā, kas veido dabīgi stāvo pilskalna rietumu nogāzi. Pilskalna plakumu, kas ir viens no lielākajiem Kurzemē (ap 1 ha) no dienvidu un austrumu pusēm aizsargā dziļas gravas, bet ziemeļu pusē tas bijis aizsargāts ar grāvi un valni, kas vietas ilgstošās lauksaimnieciskās apstrādes rezultātā gandrīz pilnībā izlīdzināts un dabā vizuāli vairs neizceļas. Kalna dienvidrietumu nogāzē vērojamas terases paliekas.

Pilskalna plakums mūsdienās vairs netiek lauksaimnieciski apstrādāts, labi pārredzams. 2014. gadā pilskalnā tika konstatēti nelieli mantrača postījumi, par ko pārkāpējs tika administratīvi sodīts; 2020. gada vasarā bez saskaņošanas ar Valsts Meža dienesta Dienvidkurzemes virsmežniecības Liepājas nodaļu gar plakuma malām vietām izcirsti lapu koki, bet no arheoloģiskā pieminekļa saglabājamo vērtību viedokļa kaitējumu objektam tas nav radījis.

Pagaidām Mātras (Kalnmaļu) pilskalns arheoloģiski nav pētīts. Izmantojot ģeoloģisko zondi, konstatēts, ka plakuma centrālajā daļā kultūrslānis ir ap 40 cm biezs, bet plakuma malās tas ir intensīvāks un satur sīkas oglītes. 2012. gadā, pilskalnā veicot atkārtotu grunts paraugu ņemšanu ar ģeoloģisko zondi, arheologi Ingrīda Virse un Ritvars Ritums gan norādījuši, ka šeit “nepostītu arheoloģiski nozīmīgu kultūrslāni neizdevās fiksēt”. Informācija par pilskalnā arot atrastajām senlietām, kas nodotas Liepājas muzejam un datējamas ar vēlo dzelzs laikmetu, ļauj izteikt hipotēzi, ka pilskalns saistāms ar 1253. gada kuršu zemju dalīšanas dokumentos minēto Mātres (Matre) ciemu. Dienvidos un austrumos no pilskalna, tā pakājē vietām konstatētais kultūrslānis liecina, ka šeit atradusies pilskalna apdzīvotības periodam atbilstoša apmetnes (senpilsētas) un varbūt arī ostas vieta.

Ap 180 x 80 m lielas apmetnes vieta konstatēta arheologa Mārtiņa Lūsēna 2004. gadā vadītajos pārbaudes izrakumos ap 400 m dienvidos pilskalnam, Klāviņu māju tuvumā. Austrumos no apmetnes ap 1 ha platībā atradušies arī senkapi. Diemžēl abas senvietas stipri cietušas ilgstošās lauksaimnieciskās apstrādes un meliorācijas darbu rezultātā. M. Lūsēns, analizējot izrakumu laikā iegūtās senlietas un fiksētās apdzīvotības paliekas, pamatoti izteicis viedokli, ka Klāviņu apmetne un senkapi kopā ar Mātres (Kalnmaļu) pilskalnu uzskatāmi par kādas lielākas ļaužu grupas izmantotu vienotu kompleksu, kas datējams ar 11.–14. gs.

Par pilskalna apdzīvotības pirmsākumiem bez papildu izpētes izteikt kādus minējumus ir grūti, bet, spriežot pēc analoģijām ar citu, vairāk pētītu Kurzemes pilskalnu izrakumos iegūtajām liecībām, pieļaujams, ka pilskalns šeit ierīkots mūsu ēras pirmajos gadsimtos, ko zināmā mērā apliecina ap 2 km dienvidos situēto Kapsēdes senkapu ierīkošanas laiks. Mātru (Kalnmaļu) pilskalnam tuvākais zināmais pilskalns atrodas nedaudz mazāk nekā 5 km uz ziemeļiem – Medzē, bet arī tas līdz šim arheoloģiski nav pētīts.

Pilskalns ir minēts dažos Kurzemei veltītos ceļvežos, tomēr lielāku popularitāti tūristu vidū nav ieguvis, lai gan ir salīdzinoši viegli pieejams un no tā paveras skats uz kādreizējā Baltijas ledus ezera ainavu un vizuāli izteiksmīgo gravu uz dienvidiem no tā. Baltijas jūru no pilskalna gan saskatīt nevar, jo pašreizējā krasta līnija atrodas aptuveni 6 km attālumā no pilskalna.