Né à Buenos Aires en 1958, Martin Matalon étudie à la Juilliard School de New York où il obtient son Master de composition. Il reçoit en 1986 le Prix Charles Ives de l’American Academy of Institute of Arts and Letters, le Holtkamp AGO Award en 1988 et de nombreux prix de composition ASCAP et BMI. Durant les étés 1987 et 1988, il participe aux cours d’Olivier Messiaen et de Pierre Boulez au Centre Acanthes de Villeneuve-lès-Avignon, et poursuit ses études en France avec Tristan Murail grâce à une bourse de la Fondation Fulbright en 1988 et 1989.
En 1989, il fonde Music Mobile, ensemble basé à New York et consacré au répertoire contemporain et devient son directeur jusqu’à 1996.
En 1993, il s’installe définitivement à Paris et commence une longue collaboration avec l’Ircam à l’occasion d’une exposition au Centre Pompidou sur l’univers de Jorge-Luis Borges, qui donnera naissance à l’œuvre La Rosa profunda. L’Ircam lui commande ensuite une partition pour la version restaurée du film de Fritz Lang, Metropolis. Après ce travail de longue haleine, Martin Matalon se plonge dans l’univers de Luis Buñuel en écrivant consécutivement trois nouvelles partitions pour les trois films surréalistes du cinéaste espagnol : Las siete vidas de un gato en 1996 pour le film Un chien andalou (1927), qui orchestré deviendra en 2001, El torito catalan, Le scorpion en 2001 pour L’Âge d’or (1931) et Traces II (la cabra) (2005) pour Las Hurdes (terre sans pain) (1932).
Il écrit de nombreuses œuvres de musique de chambre, parmi lesquelles Formas de arena, pour flûte, alto et harpe, ou Lineas de agua pour octuor de violoncelles. Une partie importante de son catalogue est formée par deux séries d’œuvres : initiée en 1997, celle des Trames, œuvres à la lisière de l’écriture soliste du concerto et de la musique de chambre, et la série des Traces qui constitue pour le compositeur une sorte de « journal intime compositionnel » et destinée à des instruments solistes avec électronique en temps réel.
Martin Matalon reçoit en 2005 le prix de la J.S Guggenheim fondation de New York et le prix de l’Institut de France Académie des beaux-arts. En 2001, le prix de la Ville de Barcelone pour la musique de Metropolis, le Charles Ives Scholarship de la American Academy and Institute of Arts and Letters et le prix « Opéra Autrement » (1989) du Centre Acanthes pour la commande et production de l’opéra de chambre Le Miracle secret basé sur le conte homonyme de Jorge-Luis Borges.
Parmi ses œuvres récentes, plusieurs sont destinées au jeune public comme ces trois contes musicaux : La légende de M. Chance (2006), Tulles et les ombres (2007) et Har le Tailleur de Pierre (2008). Il reçoit le prix des lycéens en 2007.
Compositeur en résidence à l’Arsenal de Metz en 2003-2004, Martin Matalon y enregistre trois pièces symphoniques avec l’Orchestre National de Lorraine et son chef Jacques Mercier, cd paru chez Universal au printemps 2006. Professeur invité à l’Université McGill de Montréal de 2004 à 2008 et au domaine Forget avec le Nouvel ensemble modern en 2009. Il est par ailleurs en résidence à la Muse en Circuit de 2005 à 2010 où l’ensemble Sillages créé l’intégrale du cycle Traces qui fait aussi l’objet d’un disque monographique chez Sismal Records en 2010. Il est en résidence au Festival de Stavanger (Norvège) en 2011 et compositeur invité du Festival Les Arcs en 2014.
Depuis octobre 2010, il enseigne la composition au conservatoire régional d’Aubervilliers-La Courneuve. Il est également professeur invité à McGill University, à l’Ircam, au Centre Acanthes et dans de nombreuses académies d’été : CompoLab, Injuve, Institut français-Barcelona. Il enseigne au CNSM de Lyon depuis 2017.
Son opéra L’Ombre de Venceslao a été nominé aux Victoires de la Musique en 2017.