Mielnik, jako zawodnik, występował na pozycji rozgrywającego w BBTS-ie Bielsko-Biała. Ukończył studia na Akademii Wychowania Fizycznego w Krakowie, a następnie odbył staż trenerski w ZAKSIE Kędzierzyn-Koźle. Kolejnym etapem na zawodowej ścieżce ambitnego trenera była Wanda Kraków, z którą awansował z drugiego szczebla rozgrywkowego na zaplecze PlusLigi. Zanim po raz kolejny trafił do Ślepska Malow Suwałki pracował również we wspomnianym zespole z Bielska-Białej, AZS-ie Częstochowa oraz NET Ostrołęce.
Pierwszy epizod Mateusz Mielnik zaliczył w Suwałkach w 2012 roku, gdy pełnił funkcję drugiego trenera w sztabie szkoleniowym prowadzonym przez Tomasza Wasilkowskiego. Po kilkuletniej przerwie Mielnik powrócił do Suwałk z misją wprowadzenia pierwszoligowca do siatkarskiej elity. Udało się, bowiem 18 kwietnia 2019 roku Ślepsk Suwałki, po historycznym, finałowym zwycięstwie ze Stalą Nysa, awansował do PlusLigi.
– Dziękujemy trenerowi Mateuszowi Mielnikowi za ogromny wkład w rozwój sportowy i organizacyjny klubu. Życzymy powodzenia w kolejnym etapie zawodowej, trenerskiej ścieżki. Do zobaczenia w największych, siatkarskich arenach Polski! – dodał Wojciech Winnik, prezes Ślepska Malow Suwałki.