Encara que és més conegut gràcies als seus treballs a la pantalla petita i al cinema, Sergi té una dilatada experiència teatral, ja que molt aviat va sentir la seva vocació d'actor, començant ja en la dècada dels 70 a participar en un gran nombre de representacions teatrals, no havent abandonat mai els escenaris, en els quals continua treballant avui en dia. Algunes de les últimes obres que ha representat són "El censor" o "Las brujas de Salem". Malgrat alguna petita intervenció anterior, es pot dir que Sergi va debutar al cinema l'any 1986, quan va rodar, sota les ordres de Francesc Bellmunt, "La ràdio folla". A l'any següent va participar en el llargmetratge de Gonzalo Herralde"Laura a la ciutat dels sants".
Quant a la pantalla petita, va obtenir una gran popularitat per la seva intervenció en la sèrie "Hospital Central", en què encarnava el paper del doctor Santiago Bernal, a principis emetre aquesta producció, entre els anys 2000 i 2003. Malgrat això, quan va treballar en aquesta sèrie ja tenia una gran experiència en el mitjà televisiu, especialment a la comunitat catalana, en la qual era un actor molt popular des de feia anys, i en la qual encara se li recorda per la seva participació en la sèrie " Secrets de família " en la qual representava el paper de l'enigmàtic Narcís Riera. També havia actuat anteriorment a la televisió, l'any 1999 en la sèrie "Periodistas", sent destacable així mateix els seus treballs a "Serrallonga", de 2008 i que recrea la vida d'aquest famós bandoler català, i "La Riera", l'any 2010. El 2011 va participar com a presentador del Fòrum Impulsa.
De la resta de filmografia de Sergi Mateu podem destacar títols com "Estación Central", "Nunca estuve en Viena", "L' enfonsament del Titanic", "El perquè de tot plegat", "El verí del teatre", "Jazz", "Equinoccio" o "La última mirada", entre molts altres.[1]