กรมหมื่นมาตยาพิทักษ์ สิ้นพระชนม์ในรัชกาลที่ 3 เมื่อวันเสาร์เดือน 7 ขึ้น 5 ค่ำ ปีกุน [7]ตรงกับวันที่ 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2382 พระชันษา 28 ปี พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว โปรดเกล้าฯ ให้สถาปนาพระอัฐิขึ้นเป็น สมเด็จพระบรมราชมาตามหัยกาเธอ[8] (สมเด็จตา) เพื่อเป็นการเฉลิมพระเกียรติแด่พระชนกในสมเด็จพระบรมราชชนนี