Обучался в Антверпенской академии художеств (1723—1727). В 1727 возвращается в Россию и начинает работать в Живописной команде Канцелярии от строений. С 1731 возглавляет данную команду.
В это время под его руководством ведётся роспись интерьеров Петропавловского собора, создаётся живописное оформление триумфальных ворот, созданных в честь приезда императрицы Анны Иоанновны в Санкт-Петербург и многие другие работы в области монументальной живописи.
Наиболее известная работа Матвеева — «Автопортрет с женой» (существует альтернативная атрибутировка произведения как портрет Антона Ульриха Брауншвейгского и Анны Леопольдовны), созданный в 1729году.