Дата и место рождения Георга Маттарнови неизвестны. Начал свою карьеру он как ученик и ассистент немецкого архитектора Андреаса Шлютера. С 1696 по 1711 служил скульптором у маркграфа Бранденбургского в г. Шведт (на Одере). В 1714 году вместе с Шлютером Маттарнови приехал в Санкт-Петербург. После смерти архитектора Маттарнови завершал его проекты.
Похоронен Маттарнови на иноверческом кладбище при Сампсониевском соборе. Его могила до сегодняшнего дня не сохранилась.
В 1716 году Маттарнови проектирует и начинает строительство Зимнего дворца Петра I. Обнаруженные в XX веке фрагменты петровского дворца, вошедшие некогда в здание Эрмитажного театра стали основой для научной реставрации и создания полноценной экспозиции, посвящённой этому удивительному памятнику петровского времени.
В 1717 году Г. И. Маттарнови начал по своему проекту строительство церкви Исаакия Далматского (второго Исаакиевского собора).
В 1718 году Г. И. Маттарнови приступил к постройке Кунсткамеры, которое после его смерти продолжили другие архитекторы.
Участвовал в строительстве и отделке Меншиковского дворца, а также Летнего дворца Петра I в Летнем саду.
В 1715—1719 годах участвовал в строительстве грота в Летнем саду. Там же Маттарнови построил два павильона и галерею-колоннаду, в которой была установлена статуя Венеры.
Маттарнови занимался строительством типовых домов для служащих Канцелярии городовых дел на Городовом острове.