En su primer día en Inglaterra conoció a George, que en ese momento trabajaba como taxista en Londres.

En diciembre de 1992 la dejó para entrar a la banda Gothic Plague, cuyo baterista era un joven Dominic Howard, en reemplazo como guitarrista y vocalista.

En busca de un bajista, contactaron con Chris Wolstenholme, quien tocaba la batería en una banda llamada Fixed Penalty.

Lo convencieron para que tomara clases de bajo, y tras aceptar se formó la agrupación musical actual en 1994.

Al igual que hicieron muchas bandas del momento, el grupo se mudó a Londres, donde comenzarían su carrera musical.

Debido al interés en la música clásica de Bellamy, Muse también ha sido fuertemente influenciada por Frédéric Chopin, Serguéi Rajmáninov, Ludwig van Beethoven, Hector Berlioz, Franz Liszt y Heitor Villa-Lobos, entre otros.

Algunas canciones personales son escritas de forma que puedan ser interpretadas también como temas políticos («Time is Running Out», «Map of the Problematique»).

Asimismo, Matt suele componer canciones sobre relaciones tóxicas y abusivas, las cuales pueden ser también interpretadas como la relación entre el individuo y el sistema («Psycho», «The Handler», «Dead Inside», «Propaganda», Won't Stand Down...).

En una entrevista para Q Magazine, Bellamy afirmó que no se toma la música rock en serio.

Matt es uno de los fundadores de The Jaded Hearts Club, un supergrupo británico-americano formado por Matt, Nic Cester (Jet), Ilan Rubin (Nine Inch Nails), Graham Coxon (Blur), Miles Kane (The Last Shadow Puppets), entre otros.

Creo que solo vives a través de la influencia que difundes, ya sea teniendo un hijo o haciendo música.” No obstante, nunca se ha declarado ateo como tal, y su posición se acerca más al agnosticismo.

Apoya los gobiernos descentralizados y pequeños, pero también apuesta por limitar el tamaño de las corporaciones, pues estas tienden a corromperse («cuando la gente se vuelve poderosa suele desconsiderar la opinión pública»).

La realidad es mucho más aterradora: no hay humanos al volante, y es todo puro caos».

Las canciones «Map of the Problematique» y «Starlight» fueron escritas para ella, afirmando Gaia que esta última "les pertenece".

Tras la ruptura, Matthew escribió la canción «Neutron Star Collision (Love is Forever)» y cambió la letra de «Map of the Problematique» de "Since I Met You" a "Since I Lost You" al interpretarla en vivo.

[29]​ En el mismo año, la BBC Radio 6 llevó a cabo una encuesta en la que quedó clasificado en tercer lugar como 'el mejor guitarrista de los últimos 30 años'.

La temática suele girar en torno a acontecimientos del mundo, la política, la libertad, la tecnología, la astronomía, la religión o un posible Nuevo Orden Mundial.

Estos temas han jugado siempre un papel relevante en Muse, pero comenzaron a ser predominantes desde Origin of Symmetry (tecnología, existencialismo) y Absolution (religión, apocalipsis), y fueron abordados casi como un concepto global en The Resistance (política, autoritarismo, conspiraciones, existencialismo).

The 2nd Law incorporó temas nuevos como la sostenibilidad, el medioambientalismo y la física aplicada a la economía.

En una entrevista para Absolute Radio en 2016, Bellamy lamento que "A la gente le encanta ver películas sobre temáticas profundas, de acción, locuras y efectos especiales cuando va al cine.

En los primeros años de la banda, se convirtió en el cantante "por defecto" mientras buscaban a un cuarto miembro.

«Al día siguiente, Matt abrió la boca y no podíamos creer el sonido que hizo.

El rango vocal de Bellamy abarca desde D2 hasta C#6, llegando a casi cuatro octavas.

En estudio, llega a un F#2 en el lado B «Execution Commentary» y en la canción «Aftermath» del álbum Drones.

[33]​ En estudio, su nota de pecho más alta ha sido Bb4, en canciones como «Survival», «Madness» y «Feeling Good».

En falsete, sus notas más altas son G#5 («Showbiz», «Micro Cuts», «Survival») y el A5 («We Are Fucking Fucked»).

Desde el año 2001, Bellamy usaba micrófonos Neumann KMS 105 en vivo, que captaban su voz aun cuando se alejaba de ellos.

También usa, para el procesamiento de la señal, un equipo Avalon VT 737 que produce un efecto de distorsión suave "a válvulas"; y un SansAmp PSA, con un footswitch, para una distorsión extrema, vista en temas como «Execution Commentary», «Ashamed» y «Muscle Museum».

[36]​ Desde The 2nd Law, usa un Sennheiser SKM5200 inalámbrico con una cápsula Neumann KK105, en reemplazo del micrófono KMS 105, dejando este último para cuando toca piano.

Sus principales influencias en piano, notables en su trayectoria musical en Muse, son Serguéi Rajmáninov y Freddie Mercury.