Mathieu van Bellen uit Hulst begon zijn vioolstudie in België bij Nico Baltussen, en vervolgde zijn opleiding bij Jan Repko aan het Conservatorium van Amsterdam en Chetham's School of Music in Manchester. Die opleiding werd hem mogelijk gemaakt door een studiebeurs van De VandenEnde Foundation in Amsterdam. In London studeerde hij bij Itzhak Rashkovsky, en in Berlijn aan de Hochschule für Musik bij Ulf Wallin.
Hij was laureaat van onder andere de internationale Yehudi Menuhin Competition en de Wieniawski Competition en in Nederland van het Prinses Christina Concours en het Oskar Back concours. Mathieu gaf concerten in Europa, Azie en in the VS, hij speelde op grote muziekfestivals zoals de Festspiele MV in Duitsland en deed mee aan Kamermuziek Festivals in heel Europa. Hij deed een aantal radio en televisie optredens, en hij speelde in zalen zoals de Purcell Room in het Southbank Centre, de Royal Festival Hall in London, het Concertgebouw in Amsterdam, het Tel Aviv Opera House en het Megaron in Athena waar hij speelde met het Nationaal Orkest van België, het Holland Symphonie Orkest, de Southbank Sinfonia en het Camerata Athena.
Mathieu is de violist in het Busch Trio, dat werd opgericht in 2012. Het Busch Trio gaf concerten in Europa en Azië, met name in het Concertgebouw te Amsterdam, de Wigmore Hall in Londen, het BOZAR te Brussel en in het National Center for Performing Arts (NCPA) te Beijing. In 2016 kwam de eerste CD van het Busch Trio uit, met trios van Dvorak, op Alpha Classics. Deze werd direct gekozen als CD van de Week op Radio 4, Musiq’3 en Klara. Verder werkte hij onder andere samen met Shlomo Mintz, Miguel da Silva, Michael Collins en Bruno Giuranna.
De eerste solo CD van Mathieu kwam uit in November 2014, met solowerken van Bach, Christian Blaha en Béla Bartók. In hetzelfde jaar was hij concertmeester van het Europees Jeugd Orkest onder leiding van Vasily Petrenko en Vladimir Ashkenazy, met o.a. concerten in de Proms te Londen en in het Concertgebouw te Amsterdam.
In 2015 won Mathieu in Amsterdam de Grachtenfestival Prijs, waardoor hij bij het Grachtenfestival 2016 'Artist in Residence' zal zijn.
Mathieu van Bellen speelt op de ex-Adolf Busch G.B. Guadagnini viool (Turijn 1783) en met een strijkstok van Dominique Peccatte, die hem door private sponsoren in bruikleen werden gegeven, waarvoor hij zeer erkentelijk is.