Médico y naturalista italiano, nació en Siena en el 1.500. Su padre, un medico veneciano, quería que estudiara abogacía, pero al sentirse atraído por las ciencias naturales, consiguió estudiar medicina en Padua.
Ejerció su carrera en Siena, Roma, Trento y Gorizia. Se hizo rico y abandonó la práctica de la medicina por el estudio de las ciencias naturales y trabajos teóricos. Pasó unos años en Roma hasta 1.527, y posteriormente vivió en Gorizia. En 1.552 el archiduque Fernando I de Habsburgo le invitó a Praga, donde fue consejero áulico y luego en Viena primer medico de Maximilliano II. Finalmente se retiró a Trento, donde contrajo matrimonio, y murió de peste en 1.577.
Adquirió gran reputación como naturalista, describió un gran número de animales, plantas y minerales desconocidos o poco conocidos hasta entonces, pero carecía de método y espíritu crítico.Su obra más importante es “Comentarios sobre Dioscorides” , publicada primero en Italiano y luego en Latín en 1.544, con más de 1.000 grabados en madera, fue todo un registro de la ciencia médica y botánica de la época. Fue considerada durante mucho tiempo el mejor tratado de materia médica, y le dio una fama extraordinaria, ya que fueron publicadas numerosas reediciones y traducciones tanto en Italia como en el resto de Europa en los siglos XVI y XVII.
Plumier, en su honor, dio el nombre de Matthiola a un género de plantas.