Николай Николаевич Николаев родился в крестьянской семье в 1860 году. Учился в пейзажной мастерской и в 1891 году окончил курс наук в Училище живописи, ваяния и зодчества Московского художественного общества со званием учителя рисования в гимназиях.
Преподавательскую деятельность начал в Галичском уездном училище. Затем перевелся в Юрьевское городское училище. С 1897 года проживал во Владимире и преподавал чистописание, черчение и рисование в Мальцовском ремесленном училище, земской женской и мужской гимназиях.
Николай Николаевич был женат на Анастасии Федоровне, имел дочь Серафиму, сыновей Константина и Владимира.
С сентября 1903 г. учитель рисования и чистописания в губернской мужской гимназии (см. Список должностных лиц Владимирской гимназии за время от 1833 по 1904 год).
Скупые архивные свидетельства дополняют воспоминания современников. Академик Благонравов Анатолий Аркадьевич, окончивший с золотой медалью владимирскую гимназию, писал: «а вот рисование не давалось мне, и преподаватель Н.Н. Николаев ставил мне большей частью тройки, за что я получал наставления от А.В. Казанского, что «надо заниматься и рисованием». Все же годовую оценку я получил 4».
М.В. Косаткин в своих неопубликованных воспоминаниях «Мои гимназические годы во Владимире» уделил несколько строк Николаеву: «Нашим учителем рисования в 1908 году был организован художественный кружок из любителей, из наиболее способных учеников-художников. Из их работ была устроена выставка картин и рисунков в зале гимназии — главным образом акварелей и пером. Сам Николай Николаевич был даровитый местный художник, рисовавший с натуры пейзажи владимирской природы, простой симпатичный человек лет под сорок, худощавый брюнет, усердно преподававший нам в младших классах рисование. Сам он тоже устраивал выставки из своих картин в торговом помещении в малых рядах».
1 декабря 1913 года во Владимире открылась выставка картин и этюдов Николая Николаевича. На ней было представлено до 200 картин, этюдов, портретов. В основном, пейзажи владимирских окрестностей и виды городов губернии. Особенность творчества Николаева подчеркнута стихами, помещенными в каталоге выставки:
Я молюсь с бесконечною верой
Солнцу, тучам и всходам зеленым,
И над Русью печальной и строгой
Огнезарным восходным знаменам.
Беспредельным родимым просторам
И жердям пошатнувшихся прясел,
И лесам, что неярким узором
Хмурый север несмело украсил...?
За пять недель выставку посетило 457 человек, владимирцы купили 19 картин. Поэт Яков Коробов откликнулся на выставку похвальным отзывом: «Да, он именно молился, когда уверенной кистью клал на полотно этот незатейливый пейзаж «Кладбищенского уголка», поэтому он и вышел таким теплым, нежным и родным. А эти «Стожки», а «Околица деревни»? А эти мутные неяркие картины деревенских буден?! Как все это хорошо».
По воспоминаниям владимирского художника В.И. Маркеллова, Николай Николаевич много «писал этюдов с натуры, задерживаясь на природе иногда до сумерек и пробуя применять зажженную свечу для окончания работы или, может быть, по способу художника Крымова для контроля с огнем силы освещения отдельных мест».
В 1918 году учитель рисования (мужской гимназии) Н.Н. Николаев приступил к работе по выполнению статуи Свободы на площади перед банком, на том пьедестале, на котором ранее стоял памятник императору Александру Второму. Работал Николаев под брезентовым пологом при свете электроламп.
К 1 мая 1918 года на постаменте памятника Александру II была установлена статуя Свободы. Когда полог был снят, люди увидели довольно аляповатую гипсовую статую Свободы.
Установка статуи Свободы на Соборной площади.
Последние годы жизни Николаев работал режиссером театра учителей при Доме работников просвещения (Улица Летне-Перевозинская, д. 5).
Умер в 1920-е годы, похоронен на Князь-Владимирском кладбище, могила его утрачена.
В одной из небольших московских квартир бережно хранится необычный по выразительности и исполнению мужской портрет. Его владелица — Ирина Сергеевна Добронравова, доктор биологических наук, внучка изображенного на портрете Василия Гавриловича Добронравова. Историю создания портрета помогла восстановить надпись на металлической прямоугольной пластине, прикрепленной к раме:
«Дорогому учителю Василию Гавриловичу Добронравову от признательных учеников. Рис. Н. Николаев. 1902 г.». Вероятно, портрет был выполнен Н. Николаевым по просьбе учащихся Владимирской духовной семинарии по случаю перевода В.Г. Добронравова на должность епархиального наблюдателя церковно-приходских школ Владимирской епархии. Поражает выражение глаз, задумчивый, проницательный взгляд, лицо умного и благородного человека. Перед нами облик истинного интеллигента и подвижника. Восхищает мастерство художника, умело нарисовавшего портрет карандашом.
В собрании Владимиро-Суздальского музея заповедника хранятся картины Н.Н. Николаева. Это виды города Владимира: общий, на восточную часть и с южной стороны, а также пейзаж «Зима».
