Der Künstler chilenischer Abstammung wandert 1933 nach einem Architekturstudium nach Frankreich aus, wo er ab 1934 mit Le Corbusier zu arbeiten beginnt. Durch Dalí und Breton, mit denen er 1936 zusammenkommt, beschäftigt sich Matta mit dem Surrealismus und verarbeitet diesen Malstil in ersten Bildern. 1939 zieht er nach New York, wo er sich der Gruppe der Surrealisten anschließt. Als er mit Robert Motherwell nach Mexiko reist, ist ein dort erlebter Vulkanausbruch Initial für die 1941 entstehende Serie "The Earth is a Man". Aufgrund "intellektueller Disqualifikation" wird der Künstler 1948 aus der Gruppe ausgeschlossen. Er kehrt nach Europa zurück und hält sich vorerst in Rom auf, bevor er sich 1954 in Paris niederlässt. Typisch für die Zeit in Rom Anfang der 1950er Jahre sind die totemartigen Personen, die seine komplexen Leinwandräume füllen und sein weiteres - ab 1960 auch bildhauerisches - Werk beeinflussen. 1956 erhält er eine Auftragsarbeit für die UNESCO in Paris. Mit seinem politischen Engagement reagiert Matta auf Ereignisse wie den Algerien- oder Vietnamkrieg, die Verhältnisse in Kuba oder Chile. Ab 1960 reist der Künstler im Zuge der Friedensbewegung mehrmals nach Kuba, ebenso besucht er Süd- und Nordamerika. Mit seiner stark abstrahierenden, an die surrealistische Methode des psychischen Automatismus angelehnten Malerei, mit der er unheimliche, irreale Räume voll fantastischer Mischwesen aus Insekt und Maschine schafft, übt Matta großen Einfluss auf die Künstler des Abstrakten Expressionismus wie Gorky und Motherwell aus. Neben der Teilnahme an der documenta II, III und VI ist er in zahlreichen internationalen Ausstellungen vertreten, so z. B. in Retrospektiven 1957 im Museum of Modern Art, New York, 1959 im Moderna Museet, Stockholm. Eine umfangreiche Werkschau präsentiert die Kestner-Gesellschaft in Hannover 1974. In den 1980er Jahren ist Matta in großen Retrospektiven in Valencia, Barcelona (1983) und im Centre Georges Pompidou in Paris (1985) zu sehen. 2002 verstirbt der Künstler in Rom.