Nascido em Macaé, Babi representou as categorias de base do Macaé Esporte.[1] Fez sua estreia pelo time principal do Macaé em 29 de fevereiro de 2016, entrando no lugar de Yuri Gonçalves no segundo tempo, tendo o serrano perdido por 3–1 para o Volta Redonda, no Carioca de 2016.[2]
Em 31 de maio de 2016, Babi assinou seu primeiro contrato profissional, sendo válido até maio de 2018 e[3] treze dias depois, foi emprestado ao Grêmio até dezembro de 2017, para compor o time Sub-20 da equipe gaúcha.[4]
Retornou ao Macaé em 2018, tendo feito seu primeiro gol como profissional em 10 de janeiro desse mesmo ano, no empate de 3–3 com o America no Campeonato Carioca. Participou regularmente da campanha do clube na Série D e também do Campeonato Carioca de 2019 antes de defender o America-RJ em 19 de março de 2019.[5]
Babi fez 12 gols em 27 partidas pelo America, ajudando o clube na vice-colocação do Campeonato Carioca de 2019 - Série B1 e consequentemente no acesso à primeira divisão do carioca.[6] Retornou do empréstimo em novembro de 2019, tendo disputado mais um Carioca pelo Macaé e destacado-se,[7] fazendo cinco gols em nove jogos.[8]
Botafogo
Em 15 de fevereiro de 2020, Babi assinou um contrato de três anos com o Serra Macaense,[9] tendo sido emprestado ao Botafogo para disputa do Campeonato Brasileiro de 2020 em 3 de julho.[10] Fez seu primeiro gol pelo clube em 13 de agosto, no empate de 1–1 com o Red Bull Bragantino, na 1.ª rodada do Brasileiro.[11] Em 13 de setembro, fez os dois gols do Botafogo na derrota de 3–2 para o Vasco na 10.ª rodada do Campeonato Brasileiro, em 13 de setembro.[12]
Ao todo, atuou em 48 jogos e marcou 15 gols pelo alvinegro.[13]
Athletico Paranaense
Em 13 de abril de 2021, Babi foi anunciado pelo Athletico Paranaense como novo reforço, sendo a contratação mais cara da história do clube (12 milhões de reais) e assinando contrato até abril de 2025, reencontrando-se com Paulo Autori, que o lançou no Botafogo.[14] Fez sua estreia pelo clube em 21 de abril, na vitória de 1–0 sobre o Aucas em jogo da Copa Sul-Americana, tendo entrado aos 23 minutos do segundo tempo no lugar de Renato Kayzer.[15] Seu primeiro gol pelo furacão foi em 25 de maio, tendo feito primeiro gol da vitória de 2–0 sobre o Paraná, válido pelo jogo de ida das quartas de final do Campeonato Paranaense.[16]
Em 13 de junho, fez o gol do furacão na vitória de 1–0 sobre o Grêmio, na 3ª rodada do Campeonato Brasileiro.[17] Fez também na vitória de 2–1 sobre o Fortaleza na 9ª rodada do Brasileiro, em 3 de julho.[18]
Em 25 de julho, Babi sofreu uma lesão no joelho direito após chocar-se com Caio Vidal na vitória de 2–1 sobre o Internacional, tendo perdido o restante da temporada.[19] Só retornou aos treinamentos de seu time em 18 de abril do ano seguinte,[20] tendo voltado a atuar em um jogo oficial somente no dia 10 de maio após quase nove meses, na vitória de 4–0 sobre o Tocantinópolis no jogo de volta das oitavas da Copa do Brasil.[21]
Santa Clara
Apesar de recuperar de sua grave lesão, não foi muito aproveitado pelo técnico Felipão. A fim de ter mais minutos em campo, em 22 de agosto foi anunciado seu empréstimo ao Santa Clara, de Portugal, até junho de 2023.[22] Fez seu primeiro gol pelo clube em sua primeira partida como titular no dia 4 de setembro e ajudou o Santa Clara a vencer o Marítimo por 2–1, sendo essa a primeira sua primeira vitória na Primeira Liga de 2022–23.[23][24]
Goiás
Em 26 de julho, foi confirmado como novo reforço do Goiás por empréstimo até o final da temporada.[25] Logo em sua estreia quatro dias depois fez seu primeiro gol pelo esmeraldino, no empate de 1–1 com o Grêmio na 17ª rodada do Campeonato Brasileiro.[26] Pelo Goiás disputou 17 partidas e fez quatro gols.[27]
Peñarol
Chegou a disputar uma partida pelo Athletico em janeiro contra o Cianorte,[27] mas em 16 de fevereiro foi novamente emprestado, desta vez ao clube uruguaio Peñarol.[28]
Vida pessoal
Matheus perdeu sua mãe, Aisne Barcelos, quando tinha apenas oito anos e foi criado pelo pai, Vinicius Fernandes. Seu avô, atuou em um clube amador de várzea chamada os brabos e sua irmã, joga vôlei e atua como oposta.[29]
Seu apelido "Babi" foi dado por seus amigos onde morava, fazendo referência a sua semelhança com personagem Babidi, do anime Dragon Ball Z.[30]