Architetto italiano. Fu uno degli artisti di maggiore spicco nel periodo di transizione tra l'architettura tardo-rinascimentale e quella barocca. Nipote di Domenico Fontana, architetto romano del Cinquecento, si formò nella bottega di questi lavorando come decoratore e stuccatore (risale a questo periodo la decorazione del catafalco di Sisto V). Completò la sua preparazione portando a termine edifici iniziati da altri: è il caso della chiesa di San Giovanni dei Fiorentini, di cui progettò la cupola e il coro, di Palazzo Aldobrandini Patrizi, della Villa Aldobrandini a Frascati, della Cappella Aldobrandini in Santa Maria sopra Minerva, di Palazzo Chigi in piazza Colonna, tutte opere il cui progetto iniziale è di Giacomo della Porta. Progettò pure parte del Palazzo Lancellotti ai Coronari e il prospetto di San Giovanni degli Incurabili al Corso (iniziati da Francesco da Volterra). Del 1603 è il progetto della chiesa di Santa Susanna. La facciata si compone di un duplice ordine architettonico sormontato da un timpano; sebbene ricordi le facciate tardo-cinquecentesche di Sangallo, Vignola e Giacomo della Porta, essa si pone già come esempio dello schema tipico di molte più tarde opere barocche, per la suddivisione in due zone distinte e fortemente chiaroscurate. La relativa innovazione compositiva non incontrò, per molto tempo, il favore della critica (famoso, a questo proposito, è l'indignato commento dello stilista neoclassico Milizia), soprattutto per quanto riguarda l'invenzione della balaustrata sovrastante il timpano e che si pone come termine medio tra la costruzione e lo spazio, alleggerendola e slanciandola verso l'alto. Di maggiore rilievo è Palazzo Mattei, edificato tra il 1606 e il 1616 per il marchese Asdrubale Mattei di Giove. Lo schema (facciata longitudinale con bugnato sugli angoli e prevalente sviluppo della parete piena, cortile a pianta quadrata con porticato di stile classicheggiante, larga scala a rampe affacciantesi sul braccio centrale del porticato superiore) ricalca quello dei palazzi romani di Fontana, della Porta e Ammannati, ma il ritmo disteso e le perfette proporzioni, e soprattutto la particolare impostazione scenografica fanno della costruzione una creazione originale e valida. In essa M. tornò anche ad applicare le proprie capacità di decoratore ornando lo scalone e il loggiato di stucchi e il cortile di bassorilievi; sempre nel cortile, secondo una concezione già applicata nelle ville Medici e Borghese, trovano posto una serie di nicchie di diverse dimensioni, studiate per l'inserimento di sculture antiche, così da realizzare una specie di museo. Nei primi anni del pontificato di Paolo V, M. vinse il concorso bandito per il completamento della basilica di San Pietro. L'edificio, inizialmente progettato da Bramante, a cui si sostituirono poi Raffaello e Antonio da Sangallo, e interamente ristrutturato da Michelangelo, doveva, secondo gli ordini di Paolo V, essere trasformato nella struttura per riportarlo a corrispondere alla forma tradizionale della basilica cristiana dalla quale il progetto di Michelangelo era totalmente affrancato. Nella facciata doveva inoltre essere predisposta una loggia per le benedizioni. Seguendo queste indicazioni M. allungò le navate del braccio longitudinale, trasformando la pianta a croce greca in latina, e vi antepose il portico. La facciata, secondo il suo progetto iniziale, era concepita stretta tra due campanili che avrebbero attenuato la sproporzione tra lo sviluppo orizzontale e quello verticale, ma questi non vennero mai costruiti; anche l'attico superiore, che nasconde in parte la cupola michelangiolesca, e la pesantezza che risulta dall'eccessiva plasticità del colonnato centrale e del timpano, contribuiscono a conferirle un aspetto accademico e privo di equilibrio. Dell'infelice riuscita dell'opera non può comunque essere ritenuto unico responsabile M., considerata la scarsissima autonomia che gli fu concessa. Salito al papato Urbano VIII, M. fu incaricato dell'edificazione di Palazzo Barberini (1626), affidata, dopo la sua morte, a Borromini prima e a Bernini poi: non è comunque possibile una sicura attribuzione delle parti ai diversi architetti. Tra le altre opere sono da ricordare la Cappella Paolina e i Giardini del Vaticano, la cappella e l'altare maggiore di Santa Maria della Pace, la Cappella Lancellotti in San Giovanni in Laterano, l'inizio della chiesa di Santa Maria della Vittoria, la cupola di Sant'Andrea della Valle. M. ebbe numerosi allievi tra i quali Borromini, da lui particolarmente stimato (Capolago, Canton Ticino 1556 - Roma 1629).