Nato a San Paolo nel 1995, Matheus Mello ha avuto il primo contatto con la musica grazie a suo padre, cantante lirico e pianista. All'età di 11 anni ha iniziato a studiare violoncello al Conservatorio di San Paolo sotto la guida di Meryelle Maciente, poi all'Accademia musicale dell'Orchestra di San Paolo con Wilson Sampaio. Dopo aver vinto diversi premi, nel 2016 ha lasciato il Brasile per continuare la sua formazione alla Haute École de Musique de Genève con François Guye e David Pia. Arrivato in Svizzera, il suo talento è stato rapidamente riconosciuto; ha vinto la "Mention" al Concours d'interprétation Musicale de Lausanne nel 2017, il primo premio alla Fondation André-François Marescotti nel 2019 ed è stato sponsorizzato da fondazioni come Wilsdorf, Barbour e Schenkel. Ha partecipato a masterclass con violoncellisti famosi come Sol Gabetta, Peter Wispelwey, Daniel Müller Schott e Natalie Gutman, oltre che con specialisti di musica barocca come Tom Koopman, Sigiswald Kuijken e Quatuor Mosaïque.

Nel 2024, il suo fascino per Bach lo ha portato a specializzarsi in violoncello barocco con Bruno Cocset.

Mello si è esibito come primo violoncello con l'Orchestre Sinfonietta de Genève, come violoncello sostituto con l'Orchestre de la Suisse Romande e Bühnen Bern, ed è stato invitato a esibirsi con l'Orchestre National Avignon Provence, l'Orchestre Philharmonique du Luxembourg e Gli Angeli de Genève.

Nella musica da camera, Mello ha suonato con rinomati solisti delle Filarmoniche di Berlino, Vienna e Monaco, come Radek Baborak, Andreas Ottensamer, Wilfred Strehle, Lorenz Nasturica-Herschcowici, Franz Bartolomei e l'Orchestre de la Suisse Romande, Dmitry Rasul-Kareyev e Saya Hashino. Mello è ospite regolare al Festival di Grafenegg in Austria.

Come strumento secondario, Mello è stato seguito da Christophe Sturzenegger (pianoforte), Annemarie Dragos (clavicembalo) e Natacha Casagrande (direzione d'orchestra).

Mello suona un violoncello "Ouvrard 1745" appartenuto a Philippe Mermoud, ex insegnante di violoncello al Conservatorio di Ginevra.