Matthias Maierhofer studierte Orgel, Alte Musik und Kirchenmusik an den Hochschulen von Graz, Freiburg, Leipzig und an der Schola Cantorum in Basel. Zu seinen Lehrern gehörten u.a. Arvid Gast, Andrea Marcon, Kurt Neuhauser und Martin Schmeding.
2007 konnte Matthias Maierhofer mit dem »Pachelbel-Wettbewerb« von Nürnberg einen der renommiertesten internationalen Orgelwettbewerbe gewinnen. Außerdem war er Preisträger beim »Internationalen Franz Schmidt-Orgelwettbewerb« in Kitzbühel, beim »Internationalen Bachwettbewerb Arnstadt«, beim »Internationalen Orgelconcours Nijmegen« sowie beim »Internationalen Orgelwettbewerb M.K.Ciurlionis« in Vilnius.
Eine rege Konzerttätigkeit führte ihn zu bedeutenden Festivals in Europa, den USA, Japan und Südkorea. Als Solist und auch als Continuospieler trat Matthias Maierhofer mit Ensembles wie dem Dresdner Kreuzchor, dem Thomanerchor Leipzig, dem Gewandhauschor Leipzig, der Staatskapelle Dresden und der Staatskapelle Halle auf. Er wirkte bei Publikationen der Edition
Helbling mit, es liegen Aufnahmen von seinen Konzerten bei diversen Rundfunkanstalten und CD-Labels vor.
Von 2009 bis 2013 leitete er eine Orgelklasse an der Hochschule für Musik und Theater »Felix Mendelssohn Bartholdy« in Leipzig. Von 2013 bis 2016 war Matthias Maierhofer Professor für Orgel und Kirchenmusik (Nachfolge Prof. Dr. Gerre Hancock) an der University of Texas in Austin (USA); dort wurde er 2015 aufgrund herausragender pädagogischer Leistungen zum Dean‘s Fellow ernannt und mit dem Ducloux Fellowship des College of Fine Arts ausgezeichnet.
Matthias Maierhofer ist seit 2016 Professor für Orgel an der Musikhochschule Freiburg und Domorganist am Münster Unserer Lieben Frau in Freiburg.
