No existe información sobre su origen y sus primeros años. Aunque nada se sabe sobre sus estudios musicales, ellos deben haber reflejado el alto nivel de la tradición musical de Thuringia. Antes de 1655 era miembro de la orquesta de la corte del Duque de Saxe-Lauenburg, cuyos músicos eran invitados a menudo a tocar para el Margrave de Brandenburg; en 1675  dedicó su primera colección de "Instrumentalische Sachen" al Margrave Christian Ernst en recuerdo y gratitud. Desde el 11 de octubre de 1655 hasta su muerte fue instrumentista en la orquesta de la corte de Stuttgart, y también enseñó al coro de niños. Entre otros instrumentos tocaba el violón.

Según relatos de la época, los miembros de la orquesta de la corte se reunían regularmente en su casa para un ‘exercitium musicum'. Era amigo del compositor P. F. Böddecker, organista de la iglesia colegiada, aunque en  menos buenos términos con el Kapellmeister suplente, el compositor J. A. Kress.

"Geistliche Harmonien" de Nicolai consiste en música en tres partes sobre diez textos de salmos en alemán y dos en latín; la dedicatoria muestra que a pesar de su naturaleza no comprometida fueron pensados para la liturgia protestante. Las cantatas manuscritas del "Evangelische Harmonien" fueron destinadas para el próximo uso litúrgico, de acuerdo con el calendario de la iglesia, durante los dos meses desde el primer domingo en Adviento a la Purificación.

En algunas de sus numerosas obras instrumentales los instrumentos más bajos, como el violón y el fagot, son contrastados con los violines o violas independientemente del bajo continuo.