Durant sa jeunesse, Mathijs De Clercq a d'abord été formé au KVC 't Meetjesland, une structure implantée à Knesselare. Il poursuit ensuite la compétition avec le Cyclo-Club Chevigny. Dans les rangs juniors, il se classe notamment quatrième du championnat de Belgique du contre-la-montre, neuvième de la Ronde des Vallées et treizième de la Classique des Alpes en 2024.
Il intègre la réserve continentale de l'équipe Soudal Quick-Step en 2025. Lors de cette saison, il termine neuvième de la Ruota d'Oro. Puis en , il remporte la quatrième étape du Tour du Rwanda, disputée sur un parcours difficile[1],[2]. Il s'agit de sa première victoire acquise sur une compétition inscrite au calendrier de l'UCI. Le mois suivant, il finit huitième du Tour d'Antalya.