Mathias Gillebo har bachelor fra Norges Musikkhøgskole i 2008 og master i opera fra Operahøgskolen i Oslo i 2011. Gillebo er en etablert solist innenfor det kirkemusikalske repertoaret, og engasjeres jevnlig til oratorier, pasjoner og messer med ledende dirigenter og orkestre. Han er en etterspurt Bach-evangelist, i tillegg til jevnlige produksjoner av verker som Händels Messias, J.Haydns Skapelsen og Mozarts Requiem. Han har vært solist ved bl.a. Risør Kammermusikkfest, Nordland Musikkfestuke, Oslo Internasjonale Kirkemusikkfestival og Oslo Operafestival.
I 2013 hadde Gillebo sin debut ved Den Norske Opera som Daniel i Robin Hood, og har siden gjort flere roller der. I høst er han understudy på tittelrollen i den nyskrevne operaen Peer Gynt av Jüri Reinvere, og i 2015 gjør han tittelrollen i operaen Simon av Gerhard Stäbler. Gillebo har også mastergrad i teologi med en avhandling om forholdet mellom musikkutøvelse og religionsfilosofi.