Baigné dans la musique classique et contemporaine, Mathieu Bélis commence le piano avec son père avant de suivre une formation classique. C’est après avoir écouté un disque de Chick Coréa en piano solo, qu’il s’intéresse à l’improvisation.

Il va développer son propre langage musical en autodidacte, s’inspirant de musiciens comme Egberto Gismonti, Keith Jarrett, Anouar Brahem.. Il s’intéresse parallèlement à cela aux musiques modales du Moyen Orient et du Maghreb, dans lesquelles il puise de nouvelles sources d’inspiration.Il va participer à plusieurs formations professionnelles en musiques orales et improvisées à l’Abbaye de Royaumont avec le maître du bandonéon Dino Saluzzi. Il est diplomé en musicologie ainsi qu’en en composition, arrangement et harmonisation au CNR de Cergy Pontoise.

Compositeur autant que pianiste, l’important pour lui n’est pas vraiment l’instrument, mais plutot les harmonies, les couleurs, les sentiments qu’il veut exprimer à travers lui.

Il va être à l’origine avec le flûtiste Guillaume Barraud de la création du groupe Karvan Trio, avec lequel il enregistre puis signe avec le label Buda musique son premier album «Azar» en 2013. Puis il va créer son propre trio, le Yeliz Trio, accompagné par le batteur Thomas Ostrowiecki et rejoint par le violoncelliste Nicolas Carpentier. Il compose également pendant le covid, un répertoire en duo avec le Flutiste Bansuri Guillaume Barraud, disciple du légendaire HARIPRASAD CHAURASIA. Ils enregistrent leur premier album Estampes, sorti en Novembre 2022 avec en Guest le Guitariste Kevin Seddiki (artiste ECM).