De vez en cuando fue empleado como violonchelista por el cardenal Pietro Ottoboni en Roma desde 1694 a 1700. También puede haber tocado en la orquesta del Teatro Capranica, que organizó las primeras dos óperas que él adaptaría para Londres: Pirro e Demetrio de Alessandro Scarlatti (1694) y La rinovata Camilla de Giovanni Bononcini (1698). Fue miembro de la Congregazione di Santa Cecilia de músicos el 13 de septiembre de 1695. Ottoboni le encargó sus únicos dos oratorios, que están entre sus primeras obras conocidas y quizás ayudó a Giovanni Antonio y Nicola Haym a obtener puestos como profesores en el Seminario Romano en 1695 y 1697 respectivamente. Giovanni Antonio tocaba violonchelo, contrabajo, laúd, laúd de arco y trombón, y era quizás hermano de Sebastiano, un alemán que era posiblemente el padre de Nicola y ciertamente el padre de Pietro Antonio Haym. Pietro Antonio tocaba el violín y el trombón y era el padre de un segundo Sebastian, quién tocaba el órgano, el clavicordio y el trombón. Salvo Nicola, los Hayms permanecieron en Roma, donde tocaron y enseñaron, pero aparentemente compusieron muy poco.

En 1701 Nicola Haym llegó a Londres con el violinista romano Nicola Cosimi. Cosimi había sido invitado allí por Wriothesley Russell, 2º Duque de Bedford, que visitó Roma en 1698–9; fue Cosimi quien escogió traer a un violonchelista de continuo como su acompañante. Haym llegó a ser maestro de música de cámara del duque, y estableció su reputación musical con dos colecciones de trío sonatas corellianas (Amsterdam, 1703–4) y un grupo de siete cantatas (1704), de las que sólo "Lontan dall'idol mio" se sabe que sobrevive.

Cuando se introdujeron óperas Italianas en 1705 en Drury Lane y en el Queen's Theatre, Haym sirvió como violonchelista continuo y manager de su esposa, la cantante Joanna Maria, Baronesa Linchenham (a veces mal pronunciado Lindelheim). Luego hizo dos adaptaciones increíblemente exitosas, "Camilla" (1706) y "Pyrrhus and Demetrius" (1708). Son las únicas obras alabadas en ‘A Critical Discourse on Opera's and Musick in England’ (1709), y muestran cuan rápidamente Haym se ajustó a las condiciones cambiantes. Él pudo retener la obertura y arias de Bononcini  para "Camilla"; pero los cantantes exigieron  indudablemente muchas revisiones en "Pyrrhus and Demetrius", por lo que mantuvo sólo 14 de las arias de Alessandro Scarlatti, compuso una obertura y 21 arias él mismo y, principalmente para los dos castratos, insertó 19 de otras fuentes, que eran principalmente ‘suitcase arias' (traídas por intérpretes viajeros que exigían la inserción de tales piezas en varias óperas).

Durante su segunda década en Londres, cuando las óperas empezaron a ser cantadas completamente en italiano (en lugar de totalmente o en parte en inglés), Haym adaptó texto y música probablemente para muchos de los pasticcios que se asemejaban a las suitcase arias. Con toda seguridad reelaboró "Etearco", "Dorinda", "Creso y Lucio Vero", y quizás por lo menos cuatro más cuyo adaptador se desconoce: "Almahide" (1710), "Ernelinda" (1713), "Arminio" (1714) y "Vincislao" (1717). Ninguna fuente atribuye  a Haym la música de un aria en alguna de estas obras, cuya mano adaptadora empezó a volcarse de hecho a los textos durante esta década: colaboró a Haendel con Teseo (1713) y quizás con Amadigi (1715) y Radamisto (1720). También le puede haber proporcionado Tito Manlio a Ariosti (1717) que, al contrario de todos los otros textos que Haym preparó para la escena de Londres, no tiene ningún predecesor conocido, y por lo tanto puede ser una nueva creación.

Clayton, Dieupart y Haym organizaron una serie de conciertos en York Buildings  en la primavera de 1712, para los que Haym puede haber escrito la cantata "Ye tender Pow'rs". En 1713–17 él y otros actores (incluyendo a su esposa) dieron un concierto público cada año a beneficio de su esposa. Sus patrocinadores principales durante estos años fueron Charles Montagu, Barón Halifax, y James Brydges, Conde de Carnarvon (desde 1719 Duque de Chandos). Para el último compuso en 1716 un juego de seis himnos de cámara diseñado especialmente para los nueve músicos del conde: dos niños sopranos, un bajo, dos violinistas, un oboísta, un flautista, un violonchelista (Haym) y un tecladista. Después de escribir estos 'rápidos y vivos trabajos', Haym no compuso más obras musicales de gran potencia; su atención se centró de aquí en adelante en sus actividades culturales. El primer resultado fue "Il tesoro britannico" (1719–20) en que dibujó y describió centenares de medallas antiguas pertenecientes a 18 coleccionistas británicos.

Haym es mencionado como uno de dos violoncelistas de continuo (incorporado aproximadamente el 15 de febrero dd 1720) en los programas de la orquesta de la Academia Real de Música. Había sido traído a Londres como violonchelista de continuo, y éste podría haber seguido siendo su puesto principal si no hubiera sido nombrado Secretario de la Academia Real de Música para sus últimas seis temporadas, desde el  otoño de 1722 a la primavera de 1728.

Cuando murió, Haym estaba ayudando a Haendel y a Heidegger a planear una nueva academia de música, y es posible que ya hubiera hecho alguna corrección de tres textos (Partenope, Ormisda y Venceslao) que se produjeron en 1730–31. Si incluimos estos tres, el número de textos operísticos que Haym podría haber adaptado en Londres es 35, pero sólo 19 de ellos son ciertamente suyos. En 1724 fue elegido miembro de la Sociedad de Anticuarios, y en 1726–7 sirvió como Secretario de la nueva Academy of [Ancient] Vocal Music para la que podría haber compuesto su himno de 1728. Poco antes de su muerte había terminado una Historia General de la Música, que John Lockman estaba traduciendo al inglés.

Según su anuncio de muerte en The Weekly Medley  (9 de agosto de 1729), era ‘merecidamente famoso por tocar el violoncelo divinamente', manifestaba 'Genio para la música y como Compositor,  consagrado varias horas diariamente a las Belles-Lettres', y ‘fue Secretario durante muchos Años de la Academia Real de Música en esta ciudad,  en cuyo empleo se distinguió por su infatigable laboriosidad y la satisfacción general que dio a todos los directores'.