Nicolau nasceu nas Marcas, em Itália, no ano de 1245, fruto das preces de seus pais a São Nicolau de Mira, ou de Bari. Como São Zacarias e Santa Isabel, os pais iam avançados em anos e não tinham filhos; prometeram então àquele santo ir visitar o seu santuário no reino de Nápoles se as suas preces fossem ouvidas, coisa que ocorreu no mês de Setembro de 1245 com o nascimento de um menino, que recebeu o nome do seu protector.
Era tão piedoso que o Menino Jesus lhe aparecia na hóstia, no momento da elevação. Jovem ainda, mas já senhor de uma prebenda de cónego, certo dia ficou tão tocado pelo sermão de um eremita de Santo Agostinho que decidiu entrar para essa ordem.
Ordenado sacerdote em 1270, apesar de já ser um religioso consumado, Nicolau mostrou bem o muito que pode a graça do Sacramento da Ordem numa alma bem disposta. Sendo já santo, logo que se deixou ver no altar, o novo sacerdote fez brilhar a sua virtude com novo esplendor: o seu rosto inflamava-se com o fogo do amor divino, e corriam-lhe lágrimas de amor dos olhos.
Enviado para o eremitério de Pésaro, certa vez em que celebrava o santo sacrifício apareceu-lhe uma alma do Purgatório pedindo-lhe que celebrasse uma missa por ela. Como Nicolau estava encarregado da missa conventual, e só podia celebrar uma missa por dia, respondeu que não podia. Viu então uma multidão de almas que esperavam por uma missa sua para se livrarem do Purgatório. Nicolau obteve licença do superior e, durante uma semana, celebrou o santo sacrifício por intenção dessas almas; a referida alma voltou então a aparecer-lhe, para lhe agradecer a caridade, acompanhada de várias outras almas que tinham sido libertadas graças às celebrações do santo.
Enviado para Tolentino, Nicolau haveria de passar aí os últimos 30 anos da sua vida, sendo a edificação de todos. Era continuamente assaltado pelo demónio, em guerra contínua, sendo por ele tão maltratado que ficou meio inválido para o resto da vida.
Narram-se muitos prodígios operados pelo santo. Um deles foi, como Santo Elias, multiplicar a farinha de generosa mulher que lhe dera tudo o que tinha, ficando na miséria. Outra mulher, que só dava à luz a nados-mortos, recorreu a ele e Deus permitiu que depois fosse mãe de numerosa prole. Curou outra mulher da cegueira e a muitas pessoas de várias doenças. O remédio que São Nicolau usava habitualmente nessas curas era fazer o sinal da cruz sobre a pessoa enferma.
O santo expirou no dia 10 de Setembro de 1306, nos braços de Nossa Senhora e de Santo Agostinho; foi canonizado no dia 1 de Fevereiro de 1446 e incluído no Martirológio em 1585. A sua vida foi escrita por um frade da sua ordem.