Dio sus primeros pasos con la trompa en Santiago de Chile con su abuelo Antenor Piñeira, a la edad de siete años. Inicia los estudios formales con el Maestro Brown en el instituto de música de la Universidad Católica de Chile. Recibió varias becas como “Beca Jorge Peña Henn” y “Beca Amigos del Teatro Municipal”. Participó en la temporada de conciertos de la Orquesta Sinfónica de Chile en el programa de niños solistas.
En 2005 se integra a la Orquesta Sinfónica juvenil de su país en calidad de trompa solista. El año siguiente es invitado a participar en el festival de invierno Campos do Jordão, en Brasil. Recibió clases con destacados músicos como Wolfgang Gaag y Jean-Pierre Berry, entre otros.
En 2008, con 19 años, gana el puesto de trompa solista de la Orquesta Sinfónica de Chile, de la que fue miembro estable durante cinco años. El mismo año es invitado a dar clases particulares con Ignacio García, Trompa solista de la Ópera del Estado de Berlín, Alemania.
En el año 2014 Matías Piñeira formó parte de la Academia Orquestal de la Ópera Estatal de Berlín. Ha realizado varias giras internacionales bajo la batuta de maestro Daniel Barenboim con esta formación.
En 2015 ganó la plaza de Trompa solista en la Orquesta Filarmónica de Munich, dirigida actualmente por el maestro Valery Gergiev.


