Débutant très jeune au Brésil, Matheus Pereira ne disputa que quelques bouts de matches avec les Corinthians avant d'être transféré en Italie. Acheté 2,5 M€ par la Juventus Turin, cet international U17 fut prêté à Empoli où il ne joua que 2 matches. Rappelé par la Juve, il fut titulaire... en équipe réserve.

À la recherche d'un joueur pour combler le départ de Thomas Touré, les dirigeants bordelais obtinrent son prêt dans les dernières heures du mercato estival de 2017. Mais il ne prit part à aucune rencontre officielle avec les Girondins et résilia son contrat en janvier 2018.

Il retourna alors à la Juventus qui l'envoya en prêt à Parana. Il fut ensuite prêté à Dijon avant de retourner en équipe réserve de la Vieille Dame. Il intégra en août 2020 la réserve du FC Barcelone avant d'être transféré deux ans plus tard à Eibar.