Monika Mattiesen on lõpetanud 1991. a flöödierialal Tallinna riikliku konservatooriumi Jaan Õuna juhendamisel, 1993 omandas ta magistrikraadi Läti muusikaakadeemias Vilnis Strautiņši klassis. Ta on täiendanud end flöödi alal Rootsi kuninglikus muusikaakadeemias prof Lennart Ehrenloodi juures, 2005. aastal alustas ta kompositsiooni doktorantuuri Toivo Tulevi ja Helena Tulve juhendamisel. 2004. aastal resideeris ta IRCAMis, valmistades ette Manoury, Jodlowski, Saariaho ja Fedele helitööde ettekandeid. Ta on osalenud korduvalt helilooja ja flöödimängijana IRCAMi/Acanthesi meistrikursusel, Darmstadti suvekursustel ja Grazi Impuls-akadeemias.
Monika Mattiesen on töötanud ERSOs, al 2000 tegutseb ta vabakutselise flöödisolistina ning ansambli Küberstuudio kunstilise juhi ja liikmena, keskendudes eelkõige kaasaegsele muusikale. 2015/16 õpetas ta Tartu ülikoolis külalisprofessorina kaasaegse muusika ajalugu. Ta on rahvusvahelise nüüdismuusika festivali “AFEKT” kunstiline juht. Mattiesen on mänginud solistina selliste kollektiivide ees, nagu ERSO, Eesti Festivaliorkester, Ensemble Resonanz, Athelas Sinfonietta, ensemble mosaik (Berliin), Vocalsolisten Stuttgart, Klangforum Wien, Tallinna Kammerorkester, Vanemuise sümfooniaorkester, Vantaa sümfooniaorkester, Pärnu Linnaorkester, NYYD Ensemble, kammerorkester Kyiv Soloists, dirigentide Risto Joosti, Erki Pehki, Paavo Järvi, Tõnu Kaljuste, Enno Poppe jt juhatusel. Ta on toonud esiettekandele Jüri Reinvere, Chikako Morishita, Oxana Omelchuki, Tõnu Kõrvitsa, Helena Tulve, Mart Siimeri, Toivo Tulevi, Galina Grigorjeva, Liis Jürgensi (Viira), Tõnis Kaumanni, Elis Halliku, Margo Kõlari jt teoseid. Mattiesen pälvis 2008. aastal Eesti Kultuurkapitali auhinna oma ooperi “DMeeter” eest, 2014/15. a oli ta Eesti Kultuurkapitali “Ela ja sära” stipendiaat. Korduvalt on ta esinenud ka koos Maarika Järviga flöödiduo MoMa nime all – nt Pärnu Muusikafestivalil tuli nende esituses 2016. a esiettekandele Jüri Reinvere kontsert kahele flöödile kammerorkestriga (dir Arkadi Leituš), 2018. a tõid nad New Yorgis esiettekandele Gene Pritskeri teose kahele flöödile ja kammerorkestrile (kammerorkester CompCord, dir Arkadi Leituš). Koos on esinetud veel ka Jaapanis, Kiievis, Berliinis. Monika Mattieseni teoseid on esitanud Ensemble Musikfabrik, Athelas Sinfonietta, Tallinna Kammerorkester, Eesti Filharmoonia Kammerkoori meeskvartett, kammerorkester Kyiv Camerata, dirigendid Clement Power, Erki Pehk, Mikk Murdvee, Kaisa Roose, sopran Donatienne Michel-Dansac, metsosopran Iris Oja, näitlejad Mait Malmsten ja Marius Peterson, flötist Leonora Palu, Ensemble Una Corda jpt.