In Ulm aufgewachsen, erhielt er seinen ersten Cellounterricht von Marianna Vodita und Stephanie De Secondi. 2013 begann er sein Studium an der HfM Detmold und absolvierte seinen Bachelor bei Alexander Gebert. Seit 2018 studiert Mathis Merkle bei Enrico Bronzi am Mozarteum Salzburg.
Als begeisterter Kammermusiker spielte Mathis Merkle zusammen mit dem Amaryllis Quartett und ist Teil des Frielinghaus Ensembles mit dem er unter anderem in der Elbphilharmonie auftrat. In verschiedenen Besetzungen konzertierte er bei zahlreichen Festivals und Konzerten in Deutschland und dem Europäischen Ausland.
In der Saison 2019/2020 konnte Mathis Merkle als Akademist der Badischen Staatskapelle Karlsruhe Erfahrungen als Theatermusiker sammeln.
