Peter von Matt studierte Germanistik, Anglistik und Kunstgeschichte in Zürich und Nottingham. Er wurde bei Emil Staiger über Franz Grillparzer promoviert. 1970 habilitierte er sich mit einer Arbeit über E. T. A. Hoffmann.
Von 1976 bis 2002 lehrte von Matt als Professor für Neuere Deutsche Literatur an der Universität Zürich. 1980 war er Gastprofessor an der Stanford University in Kalifornien und 1992/1993 Fellow am Wissenschaftskolleg zu Berlin.
Von Matt ist Mitglied des Ordens Pour le Mérite für Wissenschaften und Künste, der Deutschen Akademie für Sprache und Dichtung Darmstadt, der Sächsischen Akademie der Künste, der Akademie der Künste Berlin, der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen und der Academia Europaea (1990).
Von Matt schreibt regelmässig Beiträge für die Frankfurter Anthologie. Marcel Reich-Ranicki hatte ihn für sie entdeckt. 1998 war von Matt der erste Preisträger der 1974 gegründeten Anthologie.