Les recherches de Matthieu Richelle portent sur l’écrit dans l’ancien Israël dans ses différentes dimensions. Cela le conduit à publier des travaux exégétiques sur divers livres de l’Ancien Testament, que ce soit d’un point de vue diachronique (formation des textes) ou synchronique (étude de la structure et des aspects narratifs). Depuis quelques années, il est engagé plus spécifiquement dans des projets internationaux de critique textuelle, en tant qu'éditeur du premier livre des Rois dans la collection « The Hebrew Bible: A Critical Edition » (SBL Press), et comme collaborateur de l’édition Biblia Hebraica Quinta (Deutsche Bibelgesellschaft). Il prépare en parallèle un commentaire exégétique du second livre des Rois pour la collection « commentaire de l’Ancien Testament » (Labor et Fides), et co-écrit un commentaire du Premier Isaïe dans la nouvelle série « Oxford Bible Commentary » (Oxford University Press), dont il est membre du comité éditorial.
En outre, il travaille sur des inscriptions sémitiques du Ier millénaire avant notre ère trouvées au Levant, notamment en paléo-hébreu et s'intéresse à la comparaison entre Bible et archéologie ; il est membre du comité éditorial de la revue Bulletin of the American Schools of Oriental Research.
