Nació en la Ciudad de México el 28 de diciembre de 1923. Fue un pintor, dibujante, grabador, docente y muralista considerado como uno de los mejores en su género en el siglo xx, así como heredero de la tradición del paisaje mexicano de José María Velasco y Gerardo Murillo “Dr. Atl”.
Desde muy temprana edad entró en contacto con la naturaleza, ya que acompañaba a su abuelo quien trabajaba como arriero, lo que le permitió atesorar imágenes que cotidianamente contemplaba en sus recorridos por el campo. A la edad de diez años se trasladó a Celaya, Guanajuato, donde convivió con el paisaje rural. Un año más tarde regresó a la Ciudad de México. La situación precaria de su familia lo obligó a trabajar desde muy joven; sin embargo, su inquietud por aprender a pintar lo llevó a inscribirse en un curso nocturno de dibujo de la Escuela Nacional de Artes Plásticas en 1941.
Gracias al rápido dominio del oficio recibió un premio en efectivo en 1943, con el cual se inscribió como alumno regular en la Escuela Nacional de Artes Plásticas, donde tuvo como maestros a Benjamín Coria y Luis Sahagún Cortés. Durante cinco años aprendió técnicas pictóricas y de grabado. En la ENAP tuvo como profesores a Raúl Anguiano y José Chávez Morado de quienes adquirió su conocimiento en Pintura y grabado respectivamente.
Su carrera como profesor de arte comenzó en 1946 en la Escuela Rural Mexe en Hidalgo.Después el prosiguió enseñando en la Escuela nacional de Artes Plásticas en 1951 y organizó "Exposiciones viajeras" para la institución el año siguiente. Comenzó a enseñar en la Escuela Nacional de Pintura, Escultura y Grabado La Esmeralda en 1963 e impartió clases en varios lugares del país hasta los años 2000's.
Expuso su obra en alrededor de cien exhibiciones individuales y colectivas en los Estados Unidos, Perú, España, Francia, Alemania, Checoslovaquia, Inglaterra, Rusia, Polonia, China y Japón. Muchas de estas exposiciones fueron apoyadas por el Instituto Nacional de Bellas Artes. Su trabajo se encuentra en colecciones de México y Europa. Fue además uno de los miembros fundadores del Salón de la Plástica Mexicana, junto con Raúl Aguiano, Dr. Atl, Angelina Beloff, Federico Cantú, Dolores Cueto y Germán Cueto.
Realizó viajes a diferentes provincias del país en donde pintó diversos paisajes que demuestran la vasta producción y la huella de su capacidad creativa y del dominio de perspectivas y profundidades. Su dedicación absoluta a este género lo ubica como uno de los mejores paisajistas mexicanos del siglo XX. Recibió en 1957, 1966 y 2001 el premio del Salón de la Plástica Mexicana entre otros.
Su trabajo como muralista incluye “Los indígenas en la historia” en la escuela Ezequiel A. Chávez, “Homenaje al Maestro Rural” en el Centro Cultural del México Contemporáneo,? y un par de murales llamados "El valle de México” el cual fue hecho por Moreno y su hijo Alejandro Moreno en 1995 para el Museo Universitario Contemporáneo del Arte (MUCA) de la UNAM. Creó los murales del paisaje de Juchitepec y El Valle del Mezquital entre 1963 y 1964. El último mural fue famoso por su representación de las temporadas lluvias y secas de la zona. Algunos de sus trabajos más importantes son los murales en el Museo Nacional de Antropología también del año 1963, el cual incluye una representación del área alrededor de Teotihuacán durante la era prehispánica y el área alrededor de Suchitepec y El Valle del Mezquital?.
Nicolás Moreno murió el 4 de febrero de 2012, mismo año en el que el Salón de la Plástica Mexicana llevó a cabo una exposición de homenaje póstumo llamada "La naturaleza del paisaje" con 76 obras que representaron la trayectoria del artista.