Arquitecto de formación, Roberto Sebastián Antonio Matta se inició en la pintura de forma autodidacta y se adscribió a la corriente surrealista.
En 1931 Matta viajó desde su natal Santiago de Chile a París para trabajar en el taller de Le Corbusier. En 1934 visitó España y conoció a Federico García Lorca y a Salvador Dalí.
Durante estos años también viajó a los países escandinavos, donde estableció contacto con Alvar Aalto, a Rusia y a Londres, lugar en el que trabajó brevemente con Walter Gropius y László Moholy-Nagy. En 1937 colaboró con Josep Lluís Sert y Luis Lacasa en la concepción del Pabellón de la República Española en la Exposition Internationale de París, donde el Guernica de Picasso le produjo un gran impacto.
Aquel mismo año conoció a André Breton, que se había mostrado interesado por sus dibujos, que evocaban paisajes de calidades subjetivas y fantásticas. En 1938 fue invitado a participar en la Exposition Internationale du Surréalisme y permaneció ligado al grupo surrealista hasta que fue expulsado del mismo diez años después.
Con el comienzo de la Segunda Guerra Mundial en 1939, Matta se trasladó a Nueva York y pronto comenzó a relacionarse con Jackson Pollock, Arshile Gorky y Mark Rothko.
Sus obras fueron expuestas en 1942 en la Pierre Matisse Gallery, donde fueron admiradas por los jóvenes artistas norteamericanos. Durante 1941 viajó a México y conoció la obra de los muralistas mexicanos. Como consecuencia sus obras aumentaron de formato, influyendo también en esto a sus amigos estadounidenses.
Finalmente, con el comienzo de la Guerra Fría, retornó a Europa en 1948 y vivió entre París y Roma. En 1969 adquirió la nacionalidad francesa, y tras residir en Chile durante el Gobierno de Salvador Allende, pasó sus últimos años entre París y Tarquinia.
