Né à São Paulo en 1995, Matheus Mello a eu son premier contact avec la musique à travers son père, chanteur d'opéra et pianiste. À l'âge de 11 ans, il commence à étudier le violoncelle au Conservatoire de São Paulo sous la direction de Meryelle Maciente, puis à l'Académie de musique de l'Orchestre de São Paulo avec Wilson Sampaio. Après avoir remporté plusieurs prix, il quitte le Brésil en 2016 pour poursuivre sa formation à la Haute École de Musique de Genève avec François Guye et David Pia. Arrivé en Suisse, son talent est rapidement reconnu ; il obtient une Mention au Concours d'interprétation Musicale de Lausanne en 2017, le premier prix de la Fondation André-François Marescotti en 2019, et est soutenu par des fondations telles que Wilsdorf, Barbour et Schenkel. Il a participé à des masterclasses avec des violoncellistes de renom tels que Sol Gabetta, Peter Wispelwey, Daniel Müller Schott et Natalie Gutman, ainsi qu'avec des spécialistes de la musique baroque tels que Tom Koopman, Sigiswald Kuijken et le Quatuor Mosaïque.
En 2024, sa fascination pour Bach l'amène à se spécialiser en violoncelle baroque avec Bruno Cocset.
Mello s'est produit comme violoncelle solo avec l'Orchestre Sinfonietta de Genève, comme violoncelle supplémentaire avec l'Orchestre de la Suisse Romande, Bühnen Bern, et a été invité à se produire avec l'Orchestre National Avignon Provence, l'Orchestre Philharmonique du Luxembourg et Gli Angeli de Genève.
En musique de chambre, Mello a joué avec des solistes renommés des orchestres philharmoniques de Berlin, Vienne et Munich, tels que Radek Baborak, Andreas Ottensamer, Wilfred Strehle, Lorenz Nasturica-Herschcowici, Franz Bartolomei et l'Orchestre de la Suisse Romande, Dmitry Rasul-Kareyev et Saya Hashino. Mello est régulièrement invité au festival de Grafenegg en Autriche.
En tant qu'instrument secondaire, Mello a été orienté par Christophe Sturzenegger (piano), Annemarie Dragos (clavecin) et Natacha Casagrande (direction d'orchestre).
Mello joue un violoncelle "Ouvrard 1745" ayant appartenu à Philippe Mermoud, ancien professeur de violoncelle au Conservatoire de Genève.