Matthias Bartolomey urodził się w 1985 roku w Wiedniu w Austrii. Zaczął grać na wiolonczeli w wieku siedmiu lat, a pierwsze lekcje pobierał u swojego ojca, Franza Bartolomeya. W 1995 roku został studentem prof. Valentina Erbena na Uniwersytecie Muzycznym i Sztuk Scenicznych w Wiedniu. Od 2007 roku studiował u prof. Clemensa Hagena na Uniwersytecie Mozarteum w Salzburgu, gdzie w 2010 roku ukończył studia z tytułem magistra. Od października 2020 roku Matthias wykłada jako profesor uniwersytecki na Uniwersytecie Mozarteum w Salzburgu.
W 2012 roku wraz ze skrzypkiem i mandolinistą Klemensem Bittmannem założył duet BartolomeyBittmann - progressive strings. Wykonując wyłącznie własne kompozycje, wyprowadzają swoje instrumenty z głęboko zakorzenionej tradycji klasycznej na nowe muzyczne ścieżki. Liczne trasy koncertowe zaprowadziły duet do takich miejsc jak Filharmonia Berlińska, Filharmonia w Hamburgu, Muziekgebouw w Amsterdamie, Złota Sala Musikverein w Wiedniu, a także na wiele znanych festiwali w całej Europie. Duet nagrał 4 albumy studyjne, a w 2022 roku otrzymał słynną nagrodę „Preis der Deutschen Schallplattenkritik” za album „z e h n”.
Wśród jego partnerów kameralnych znajdują się Benjamin Schmid, Linus Roth, Helmut Deutsch, Ariane Haering, Silke Avenhaus, Magda Amara, Matthias Schorn i Clemens Zeilinger.
Od 2010 roku gra jako solista w Concentus Musicus Wien (zespole muzyki dawnej) założonym przez Nikolausa Harnoncourta.
Oprócz działalności koncertowej i pedagogicznej Matthias Bartolomey koncentruje się również na komponowaniu nowej i oryginalnej muzyki na wiolonczelę, kładąc nacisk na rozwój i doskonalenie nowych technik gry opartych na groove i rocku. W 2024 roku wydał swój pierwszy album solowy z muzyką na wiolonczelę solo J.S. Bacha oraz własnymi kompozycjami. Na potrzeby Krajowego Konkursu Wiolonczelowego Cello Biennale Amsterdam 2024 Matthias Bartolomey skomponował utwór na wiolonczelę solo zatytułowany „Schaduw”.
Matthias gra na wiolonczelach Davida Tecchlera (Rzym, 1727) i Philipa Bonhoeffera (Montecastelli 2021) i jest ambasadorem firmy LARSEN STRINGS.