Михаил Померанцев родился около 1881 года в селе Толмачеве Брянского уезда Орловской губернии. Первоначальное образование получил во II Орловском духовном училище, окончил его в 1896 году. В 1902 году окончил Орловскую духовную семинарию, а в 1906 году — Киевскую духовную академию со степенью кандидата богословия.
В марте 1906 года был назначен преподавателем Орловской духовной семинарии. С 10 февраля 1908 года — преподаватель Орловского женского епархиального училища. С 19 июня 1908 года — помощник смотрителя Камышинского духовного училища Саратовской губернии. С 3 сентября 1911 года — преподаватель Олонецкой духовной семинарии.
В 1911 году рукоположен в сан иеромонаха в Киеве. С декабря того же года — заведующий церковно-приходским школами при Киево-Печерской лавре. С марта 1914 года — помощник смотрителя Осташковского духовного училища Тверской губернии. С 28 октября 1916 года — смотритель того же училища. 8 февраля 1917 года был назначен ректором Пермской духовной семинарии с возведением в сан архимандрита.
Член Поместного собора 1917-1918 по избранию от монашествующих. По воспоминаниям участника Собора, его называли «любимчиком Собора». По поручению Собора был одним из участников расследования обстоятельств убийства митрополита Владимира (Богоявленского), ездил в Киев, сделал на Соборе по этому поводу доклад.
Когда Священным Собором была образована Комиссия для разработки вопросов, связанных с гонениями на православную церковь, в ее состав вошел и архимандрит Матфей. Он был инициатором на соборе многих предложений, в частности, по его заявлению был рассмотрен вопрос о «так называемом большевизме в церкви», и он был докладчиком и автором проекта.
Когда в августе 1918 г. архимандрит Матфей обратился в соборный совет с завлением «о разрешении ему отпуска по служебным делам в Пермь», в заявлении он также указал, что «если найдено будет желательным участие его в Следственной комиссии по делу ареста архиепископа Андроника», то он присоединится к ней, святейший патриарх Тихон сделал заявление, «что выбывший в Пермь по указанному делу архиепископ Василий признавал присутствие архимандрита Матфея полезным при исполнении означенного поручения». В Перми архимандрит Матфей присоединился к соборной комиссии, начавшей расследование обстоятельств убийства. Советское правительство дало согласие на расследование и даже предоставило комиссии отдельный вагон.
27 августа 1918 года на обратном пути, между Пермью и Вяткой, за мостом через реку Каму, в вагон, где ехала делегация собора во главе с архиепископом Василием (Богоявленским), ворвались красноармейцы, вывели членов делегации из поезда и расстреляли. Материалы расследования и средства, собранные на нужды собора, были похищены. Местные крестьяне нашли тела мучеников и похоронили их. На могилу началось паломничество, власти вырыли тела и сожгли.