Николай Чернышев — сын священника из поселка Воткинский Завод Сарапульского уезда Вятской губернии. В 1875 году 16-летний Николай Чернышев закончил Вятскую духовную семинарию. Некоторое время служил учителем Воткинской второй мужской земской школы и псаломщиком в Благовещенском соборе. Женился, в семье родилось четверо детей.
В 1884 году был рукоположен во священника к Благовещенскому собору. Трудился катехизатором и законоучителем в различных учебных заведениях Воткинска и прилежащих сёл. В частности, в с. Черепановка преподавал в церковноприходской школе при часовне, входившей в приход Благовещенского собора. Преподавал в женской гимназии г. Воткинска. Занимался активной просветительской и общественной деятельностью: читал лекции в Общественном собрании. По благословению о. Иоанна Кронштадтского учредил Воткинское общество трезвости (с библиотекой и дешевой чайной) и стал его председателем. Труды о. Николая на этом поприще были успешны. Пьянство среди рабочих Воткинского завода пошло на убыль. Был почетным членом Воткинского общества любителей музыкального и драматического искусства им. П. И. Чайковского.
В 1894 году овдовел, впоследствии жил с младшей дочерью Варварой, окончившей гимназию и Высшие женские курсы в Казани и работавшей в Воткинске учительницей в женской гимназии.
В годы русско-японской войны 1904-1905 принимал активное участие в работе местного комитета Общества Красного Креста. Во время Первой мировой войны участвовал в работе местного отделения «Всероссийского Земского союза по снабжению армии». С 1914 года и до своей гибели — благочинный Воткинской и Галевской волостей. Был возведен в сан протоиерея.
В августе 1918 года жители города Воткинска — в основном рабочие и служащие завода, выступили против Советской власти. Ижевско-Воткинское народное восстание — антибольшевистское выступление продолжалось около 100 дней. Осознавая всю опасность своего положения, отец Николай исполнял свой пастырский долг — напутствовал раненных, поддерживал малодушных, оказывал активную помощь восставшим, помогая им материально. Его дочь Варвара трудилась в качестве сестры милосердия, ухаживая за раненными.
В ночь на 12 ноября 1918 года все, кто смог эвакуироваться, и последние части Воткинской Народной армии перешли на другой берег Камы по созданному ими же мосту. Мост был взорван, не успевшие и не сумевшие эвакуироваться остались наедине с «силами большевистских банд, состоящих из мадьяр, китайцев и латышей». Население завода, не участвовавшее в восстании (в основном старики, женщины и дети), не чувствуя за собой вины, осталось в Воткинске, а вместе с ними и священство. Протоиерей Николай имел возможность покинуть город, но сознательно не оставил паствы, возложив все упование на Промысел Божий. Вошедшие в Воткинск латышские стрелки под командованием Азина устроили в Воткинске настоящую резню, начался красный террор, было убито более пяти тысяч воткинцев.
13 декабря 1918 года о.Николай Чернышев и его дочь Варвара были арестованы по обвинению: «участие в сборе на нужды Воткинской Народной армии, знакомство с Юрьевым». Капитан Г. Н. Юрьев возглавлял восставших. После ареста верные прихожанки носили любимому пастырю передачи в воткинскую тюрьму ЧК.
2 января 1919 года по приказу начальника Воткинского ЧК Либермана состоялся расстрел 126 осужденных, в том числе прот. Николая и Варвары. По воспоминаниям очевидцев, «при расстреле батюшки его дочь, учительница Варвара, встала рядом с ним, обняв его. Их пытались разнять, но безуспешно: слишком крепко она вцепилась в батюшку. Их так и расстреляли вместе — сначала дочь, а потом отца».
7 апреля 1919 года в город вошли отряды армии А. В. Колчака. Тела протоиерея Николая и Варвары были извлечены из земли и перенесены в Благовещенский собор, где народ смог проститься с любимым батюшкой и его дочерью. Похоронены они были в одной могиле на Нагорном кладбище.
