Родился 2 мая 1948 г. в Москве в семье Анатолия Ивановича и Марии Тарасовны Маториных. Отец был военным, мать работала токарем на заводе.
В 1974 г. окончил вокальное отделение Государственного музыкально-педагогического института им. Гнесиных (ныне - Российская академия музыки им. Гнесиных). Проходил обучение по классу профессора Евгения Иванова. Певческий голос - бас.
В 1974-1991 гг. являлся солистом московского Музыкального театра им. К. С. Станиславского и Вл. И. Немировича-Данченко. Исполнил на его сцене более 30 партий в различных постановках. Среди них: Зарецкий и Гремин в "Евгении Онегине" Петра Чайковского, Зупан в "Цыганском бароне" Имре Кальмана, Мендоза в "Обручении в монастыре" Сергея Прокофьева, Дон Базилио в "Севильском цирюльнике" Джоаккино Россини, Голова в "Майской ночи" Николая Римского-Корсакова, "Борис Годунов" в одноименной опере Модеста Мусоргского и др.
В первой половине 1980-х гг. впервые выступил в качестве приглашенного солиста в спектаклях Государственного академического Большого театра. В 1984 г. исполнил на его сцене партию Князя Юрия в премьере оперы Николая Римского-Корсакова "Сказание о невидимом граде Китеже и деве Февронии".
С 1991 г. по н. в. - солист оперной труппы Большого театра. Исполнил более 60 партий в различных оперных постановках. В их числе: Борис Годунов и Варлаам в "Борисе Годунове", Иван Сусанин в одноименной опере Михаила Глинки, Галицкий и Кончак в "Князе Игоре" Александра Бородина, Царь Додон в "Золотом петушке" Николая Римского-Корсакова, Досифей в "Хованщине" Модеста Мусоргского, Мельник в "Русалке" Александра Даргомыжского, Мамыров в "Чародейке" Петра Чайковского.
Неоднократно выступал с гастролями за рубежом - в Италии, Франции, Германии, Турции, Китае, Японии, США, Канаде, Новой Зеландии.
Владимир Маторин также известен как исполнитель камерного репертуара, русских народных и духовных песнопений.
В 1990-2000-х гг. Владимир Маторин преподавал в Российской академии театрального искусства - ГИТИС (ныне Российский институт театрального искусства - ГИТИС), заведовал кафедрой вокального искусства. Профессор.
Владимир Маторин является учредителем и председателем правления Благотворительного фонда возрождения культуры и традиций малых городов Руси.
Народный артист РФ (1997).
Награжден орденами "За заслуги перед Отечеством" III и IV степеней (2008, 2001), Дружбы (2019).
Лауреат Международного конкурса музыкантов-исполнителей в Женеве (Швейцария, 1973) и Всесоюзного конкурса вокалистов им. М. И. Глинки в Ташкенте (Узбекская ССР, ныне Узбекистан, 1977).
Обладатель национальной оперной премии "Онегин" в почетной номинации "Легенда" (2021).
Жизни и творчеству певца посвящены документальные фильмы "Владимир Маторин. Штрихи к портрету" (1998, режиссер Никита Тихонов) и "Владимир Маторин. Тропой минувших эпох" (2022, Дарья Соболева).