Matheus Donelli est sélectionné avec l'équipe du Brésil des moins de 17 ans pour participer pour la Coupe du monde des moins de 17 ans qui a lieu au Brésil. Il est le portier titulaire lors de ce tournoi. Il se fait remarquer lors de cette compétition le face à la France, en délivrant une passe décisive à Lazaro sur le but de son équipe qui permet la qualification des Brésiliens pour la finale (2-3). Le Brésil atteint donc la finale de la compétition où il affronte le Mexique. Donelli est titulaire lors de cette partie qui se solde par la victoire des Brésiliens (1-2). Il est récompensé pour ses prestations en étant désigné "Gant d'Or" de la compétition, soit la distinction de meilleur gardien du tournoi.