Ο Νικολάι Πέτροβιτς Ορλόφ γεννήθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 1881 στο χωριό Ρибνίτσι, της περιφέρειας Μπολσε-Σολ της επαρχίας Κοστρόμα, σε ιερατική οικογένεια. Πολλές γενιές της οικογένειας Ορλόφ — συνολικά πάνω από εκατό χρόνια — βάπτιζαν, στεφάνωναν και ευχέλαιαν σχεδόν ολόκληρο τον τοπικό πληθυσμό. Ο πατέρας του ιερομάρτυρα Νικολάι, πρωτοπρεσβύτερος Πιοτρ Γκουριέβιτς, υπηρέτησε επί 44 χρόνια στην εκκλησία του χωριού Ρибνίτσι.
Μετά την αποφοίτησή του από τη Θεολογική Σχολή του Γιαροσλάβλ, ο Νικολάι έλαβε διορισμό στο χωριό Πετροπαβλόβσκογε, όπου δίδασκε στο δημοτικό σχολείο. Το 1911 χειροτονήθηκε ιερέας και διακονούσε στον ναό του γενέθλιου χωριού του.
Τη δεκαετία του 1930 άρχισαν οι διώξεις εναντίον του Νικολάι· και για να μη φέρει συμφορά στους ενορίτες του, στους οποίους έμενε εναλλάξ, ζήτησε από τον εκκλησιαστικό επίτροπο να διαμορφώσει ένα μικρό πρόσθετο δωμάτιο δίπλα στον ναό για κατοικία, όπου και εγκαταστάθηκε με την οικογένειά του.
Ο ιερέας διώχθηκε τρεις φορές. Η τρίτη σύλληψη έγινε στις 5 Ιουνίου 1937. Κατηγορήθηκε για «συμμετοχή σε αντεπαναστατική ομάδα». Στις 25 Αυγούστου 1937 μια τριάδα του NKVD της ΕΣΣΔ τον καταδίκασε στη θανατική ποινή, και στις 26 Αυγούστου εκτελέστηκε με τυφεκισμό.
Με απόφαση της Ιεραρχικής Συνόδου της Ρωσικής Ορθοδόξου Εκκλησίας του 2000, ο ιερέας Νικολάι Ορλόφ κατατάχθηκε στο χορό των αγίων μαρτύρων.
