As duas formas estão corretas, mas podem não ter o mesmo uso.

Matosinhense é a forma mais corrente, que tem registo lexicográfico estável, como acontece no Vocabulário da Língua Portuguesa (1966), de Rebelo Gonçalves. Já o gentílico acabado em -eiro parece sugerir uma visão menos formal, evocando um ambiente mais popular.

Contudo, não se julgue que a forma terminada em -eiro é incorreta. Por exemplo, em relação a Peniche, I. Xavier Fernandes (Topónimos e Gentílicos, 1.º vol., p. 236) regista dois gentílicos, penichense e penicheiro, sem indicação de que esta segunda forma possa estar incorreta. Além disso, na formação de gentílicos, nem sempre a intervenção do sufixo -eiro denota informalidade. Se assim fosse, dir-se-ia obrigatoriamente brasiliense", e não o consagrado brasileiro, como nome pátrio do Brasil.

Cf. Lista de gentílicos