El Mati llega a la Serie A de ItaliaEl 27 de Julio de 2012 el Sporting de Lisboa anunció que llegó a un "principio de acuerdo" para transferir a Matías Fernández al ACF Fiorentina de la Serie A. En un breve comunicado a la Comisión del Mercado de Valores Mobiliários de Portugal (CMVM), el club luso informó de la existencia del acuerdo, que se daba por inminente desde hace varios días. El Sporting no comentó la cantidad negociada con los italianos para el traspaso de Fernández, pero trascendió que ACF Fiorentina adquirió el pase del chileno en 5,5 millones de Euros.
Debuta por la Fiore el día 2 de septiembre de 2012 en la segunda fecha de la Serie A 2012/13, entrando en el minuto 76 por Manuel Pasqual en la derrota por 2-1 ante el Napoli.