Был девятым ребёнком в семье, в которой всего было одиннадцать детей. В детстве пережил обстрел Кракова австрийской армией (1848). Учился в Школе изящных искусств в Кракове (1852—1858), Академии художеств в Мюнхене (1859) и Вене (1860). С 1860 работал в Кракове, где и скончался в 1893 году и был похоронен.
С юности изучал детали исторического быта, непрерывно их зарисовывал, а позже составил «Историю польского костюма». Своим призванием считал религиозное творчество. Неудача восстания 1863—1864, воспринятая как национальная катастрофа, побудила отказаться от этой тематики и посвятить себя исторической живописи. Стал автором многофигурных полотен, изображающих ключевые эпизоды истории Польши, и портретов героев прошлого.
Картины хранятся в Национальном музее (Варшава), Национальном музее (Краков), Львовской картинной галерее и других собраниях. Так же рисовал картоны для витражей, в частности по его картонам сделаны витражи кафедрального собора во Львове.
Картины Матейко содержат ряд исторических неточностей.
Проповедь Скарги
Конституция 3 мая
Рейтан. Упадок Польши
Станчик
Стефан Баторий под Псковом
Польша-1863 (Закованная Польша)