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Mateta comenzó su carrera en el Sevran F. C. y el J. A. Drancy, antes de unirse a las categorías inferiores del L. B. Châteauroux. En la temporada 2014-15, jugó con el equipo sub-19 la Copa Gambardella, donde le marcó un gol al Olympique de Marsella en los octavos de final; no obstante, perdieron el partido en tanda de penales por 4 a 2 tras empatar por 1 a 1. En noviembre de 2015, Mateta firmó por dos años con la institución. Sin embargo, en enero de 2016 firmó su primer contrato profesional, que lo vinculó al club por tres temporadas. El 23 de agosto de 2016, le anotó tres goles al Le Havre A. C. en un partido por la segunda ronda de la Copa de la Liga que acabó 5 a 2. Un mes más tarde, fue fichado por cinco años por el Olympique de Lyon, que pagó cinco millones de euros por su pase.
El 21 de septiembre, realizó su debut en la Ligue 1 con el Olympique de Lyon en una goleada por 5 a 1 sobre el Montpellier H. S. C. En julio de 2017, fue transferido a préstamo al Le Havre A. C. por una temporada. Hizo una buena campaña con el equipo y, con diecisiete goles, se convirtió en el segundo máximo anotador de la liga, junto con Rachid Alioui. En julio de 2018, fue fichado por el Maguncia 05 de la Bundesliga de Alemania, que le pagó ocho millones de euros al Olympique de Lyon para comprarlo.
Tras dos temporadas y media en el equipo alemán, el 21 de enero de 2021 fue cedido un año y medio al Crystal Palace F. C. con la opción de adquirirlo en propiedad. Doce meses después de su llegada, el 31 de enero de 2022, se hizo efectiva la opción de compra y firmó un contrato hasta junio de 2026.
La 2023-24 fue su campaña más prolífica a nivel goleador desde su llegada al equipo, consiguiendo dieciséis tantos en la Premier League y siendo nombrado jugador de la temporada del club.
En la temporada 2024-25 ganaron la FA Cup e iniciaron la campaña siguiente conquistando la Community Shield tras derrotar al Liverpool F. C. En este partido marcó dos penaltis, uno en el tiempo reglamentario y otro en la tanda que decidió el campeón. No fue el único título que consiguieron, ya que también lograron la Liga Conferencia de la UEFA después de vencer en la final al Rayo Vallecano, siendo suyo el único gol del encuentro. Pudo no haber tenido opción de jugar este partido, ya que a mitad de temporada estuvo a punto de irse al A. C. Milan, pero su traspaso se frustró al no superar el reconocimiento médico.
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Francia
