Matteo Bocelli jest najmłodszym synem Andrei Bocellego i jego pierwszej żony Enrici. Studiował w konserwatorium w Lucca, a w wieku 18 lat po raz pierwszy wystąpił publicznie jako śpiewak w Teatro del Silenzio w Lajatico, który został zbudowany z inicjatywy jego ojca. W 2017 roku, z okazji 30-lecia Fundacji Davida Fostera, wystąpił na Miracle Concert w Vancouver u boku takich gwiazd jak Steven Tyler i Robin Thicke. W 2018 roku wystąpił jako model w kampanii reklamowej Guess u boku Jennifer Lopez.
Duet Fall on Me z Matteo znalazł się na albumie numer jeden Andrei Bocellego Sì z 2018 roku, również w hiszpańskiej wersji Ven a mi. Piosenka została wydana jako singiel, a ojciec i syn pojawili się razem kilka razy, na przykład w programie Welcome to Carmen Nebel, w Tańcu z gwiazdami, w Late Show ze Stephenem Colbertem, na festiwalu Sanremo 2019 i na koncertach Andrei Bocellisa. Piosenka została również wykorzystana w ścieżce dźwiękowej do filmu Dziadek do orzechów i cztery królestwa. Osiągnął numer 16 na kanadyjskich listach singli.
Bocelli ma tego samego menedżera co jego ojciec i podpisał kontrakt płytowy z Capitol Records (Universal) w 2019 roku. Wraz z ojcem i siostrą Virginią, Bocelli wydał świąteczny album A Family Christmas w 2022 roku, który odniósł międzynarodowy sukces. Jego pierwszy solowy album Matteo został wydany w 2023 roku.