Guillermo Matta Goyenechea nació en Copiapó el 20 de septiembre de 1829. Hijo de Eugenio Matta Vargas y de Petronila Mercedes Goyenechea, fue el menor entre cuatro hermanos: Francisco de Paula (1821-1854), Felipe Santiago (1824-1876) y Manuel Antonio Matta (1826-1892). Realizó estudios en el Instituto Nacional de Santiago y, posteriormente, en Alemania.

A partir de 1847 comenzó a publicar poemas en la prensa nacional, ganando -a pesar de las críticas que le reprochaban dispersión y descuido en la escritura- un lugar en el campo literario de la época. Según Fernando Alegría: "Pocos poetas chilenos han demostrado mayor energía y audacia en la expresión, pocos han tenido su constancia y fe en el trabajo artístico dominando los efectos de una crítica malintencionada e imponiéndose a la mediocridad irritante del ambiente social santiaguino" (La poesía chilena: orígenes y desarrollo del siglo XVI al XIX. México: Fondo de Cultura Económica, 1954, p. 237).

Adscrito por la crítica literaria nacional al movimiento romántico chileno, su primer libro fue Cuentos en verso (1853). Posteriormente publicó los libros Poesías líricas (1858) y Nuevas poesías, volumen de dos tomos que reúne gran parte de su obra y fue publicado en Leipzig en el año 1887, mientras ejercía como Ministro Plenipotenciario de Chile en Alemania. Entre otras composiciones, en la década de 1870, publicó poemas en la Revista de Santiago (1872-1873), dirigida por Fanor Velasco (1848-1907) y Augusto Orrego Luco (1849-1933), y en la Revista Chilena (1875-1880). Editó, además, algunos folletos como Apoteosis del sabio (a la memoria de don Andrés Bello) -escrito con ocasión de la muerte del rector de la Universidad de Chile- o los poemas A la América (1857), A la patria: canto (1864) y A Méjico: poesías (1867), que son muestra de su diversa poesía de carácter patriótico, cívico o social.

En el campo de la política, además de ser diputado por Ancud y Ovalle, intendente de Atacama o Concepción y Ministro Plenipotenciario de Chile en Alemania, Italia, Uruguay y Argentina, participó, junto a su hermano Manuel Antonio Matta y Benjamín Vicuña Mackenna (1831-1886), de la fallida Revolución de 1859. A raíz de esta tentativa revolucionaria, que constituyó los inicios del Partido Radical, debieron partir al exilio. Se hizo parte también de discusiones nacionales como la de la instrucción pública en una serie de lecturas que derivaron en el texto Educación del pueblo (1863) y, desde la tribuna de la prensa, dio cuenta de la contingencia nacional a través de diversos medios como El Correo Literario (1858-1867), La Semana (1859-1860) y, principalmente, la Revista de Santiago (1848-1855), fundada por José Victorino Lastarria (1817-1888), de la que fue director durante su tercera época, en el año 1855. Colaboró, además, con Manuel Antonio Matta en el periódico La Voz de Chile (1862-1864).

Guillermo Matta fue un reconocido poeta y político de su tiempo, pero también formó parte del cuerpo de bomberos y participó de la masonería, fundando, el 7 de noviembre de 1864, la logia masónica "Justicia y Libertad" N° 5. Su carrera como bombero comenzó en 1863, cuando, tras el incendio de la Iglesia de la Compañía de Jesús, donó materiales y la primera bomba al Cuerpo de Bomberos de Copiapó; al año siguiente, fundó la Guardia de Propiedad, hoy Sexta Compañía de Bomberos, en la que tuvo el puesto de Teniente Segundo.