Guillaume-Gabriel Nivers nació en una familia próspera: su padre era agricultor del obispo. Poco se sabe de sus primeros años o su entrenamiento musical.Puede haber recibido un grado de la Universidad de París. Después de estudiar con Chambonnières y Du Mont se convirtió en uno de los más famosos organistas, titular de la iglesia de Saint-Sulpice desde 1651 hasta 1702.

Se casó en 1668 y tuvo un hijo. La carrera subsiguiente de Nivers fue bastante ilustre. Fue escogido el 19 de junio de 1678 como uno de los cuatro organistas a cargo de la Capilla Real, un conjunto de músicos que interpretaban música sacra para el rey, junto con Nicolas Lebègue, Jacques Thomelin y Jean Buterne. Este prestigioso puesto fue seguido por otro en 1681, cuando el compositor sucedió a Henri Du Mont como maestro de música de la reina.

Edición discográfica de obras de Guillaume-Gabriel Nivers

En 1686 consiguió otro cargo en la Maison Royale de Saint-Louis en l'École de Saint-Cyr; esta era una institución religiosa del convento para damas jóvenes que eran pobres pero de origen noble. Nivers al parecer tuvo dificultades  con la fundadora de la escuela, Madame de Maintenon, pero retuvo el puesto hasta su muerte. Posiblemente también fue organista de la capilla real de Versalles.

En 1708 abandonó su cargo en la Capilla Real, que fue entregado a Louis Marchand. Sus colegas en Saint-Cyr fueron Jean-Baptiste Moreau, que trabajaba allí desde el principio de la escuela y posiblemente Louis-Nicolas Clérambault, que puede haber ayudado a Nivers desde c. 1710 hasta la muerte de este en 1714. Clérambault sucedió a Nivers tanto en Saint Sulpice como en Saint-Cyr.

Compuso muchas obras vocales religiosas y publicó tres libros para órgano (1665, 1667, 1675) conteniendo más de 200 piezas: suites para órgano en todos los modos antiguos (eclesiásticos), una misa, himnos, escenas de Deo Gratias y Te Deum. Estos libros son los primeros publicados en Francia desde  los de Titelouze. Con su colega y amigo Lebègue, incluye el estilo de órgano concertante que será el mismo de François Couperin y Nicolas de Grigny.

Durante su vida Nivers fue muy considerado no sólo como organista y compositor sino también como teórico músical. Su tratado sobre composición (Traité de la composicion de musique, 1667) fue muy conocido fuera de Francia y mantenido durante el siglo XVIII. Su trabajo en el campo del canto Gregoriano produjo ediciones influyentes de música litúrgica (incluyendo una edición de "Missa cunctipotens genitor Deus",  que la mayoría de los compositores de órgano franceses usaron como modelo para sus escenas de misas) y ayudaron a la contra-reforma católica. Se conservan tratados teóricos suyos sobre bajo continuo, que son útiles fuentes de conocimiento de la teoría musical y la práctica del siglo XVII.