Prof. Mueller ist in Moutier aufgewachsen und hat an der Universität Bern Humanmedizin studiert. Nach dem Abschluss 1989 folgten zwei Jahre Chirurgie und drei Ausbildungsjahre an grösseren Spitälern. 1997 schloss Michael Mueller seine Ausbildung in allgemeiner Gynäkologie und Geburtshilfe an der Frauenklinik Bern ab und wurde zum Oberarzt ernannt. Nach einem vom Nationalfonds geförderten zweijährigen wissenschaftlichen Aufenthalt in San Francisco (USA) spezialisierte er sich weiter in gynäkologischer Onkologie.

2003 erhielt er die Lehrerlaubnis an der Medizinischen Fakultät Bern und wurde 2004 zum leitenden Arzt für Gynäkologie, 2005 zum Chefarzt-Stellvertreter für Gynäkologie und per 1. März 2007 zum Chefarzt für Gynäkologie, Ordinarius und Co-Klinikdirektor an der Berner Frauenklinik ernannt.

Zu seinen klinischen Spezialinteressen gehört die minimalinvasive Chirurgie bei bösartigen gynäkologischen Tumoren. Michael Mueller war ein Gründungsmitglied der Arbeitsgruppe für Endoskopische Gynäkologie der SGGG.