Nach dem Abitur am Gymnasium Traben-Trarbach (1980) studierte Matthias Zimmer Politikwissenschaft, Neuere Geschichte und Völkerrecht in Trier, an der Indiana University of Pennsylvania und an der LMU München. Nach seinem Abschluss als M.A. 1986 leistete er seinen Grundwehrdienst ab.
1991 wurde er an der Universität der Bundeswehr, Hamburg zum Dr. rer. pol. promoviert. 2006 habilitierte er sich an der Universität zu Köln. 2013 wurde ihm auf Vorschlag der wirtschafts- und sozialwissenschaftlichen Fakultät vom Rektor der Universität Köln die Bezeichnung Honorarprofessor verliehen.
1990 bis 1993 war Zimmer wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungsinstitut der Konrad-Adenauer-Stiftung, 1994 bis 1998 war er DAAD-Gastprofessor an der University of Alberta, 1998 bis 1999 Lehrbeauftragter an der TU Darmstadt. Von 1999 bis 2009 war er Angestellter der Stadt Frankfurt am Main.
Seine politischen Aktivitäten können nur auszugsweise genannt werden.
- seit 1979 Mitglied der CDU
- seit 2003 Mitglied der CDA
- seit 2009 Mitglied des Deutschen Bundestages
- seit 2011 stellv. Bundesvorsitzender CDA
- seit 2014 stellv. Vorsitzender des Bundestagsausschusses für Arbeit und Soziales
Dr. Matthias Zimmer ist seit Studienzeiten Mitglied der christlichen Studentenverbindung Münchener Wingolf.