Николай Поспелов — сын коллежского асессора, работника государственного казначейства. Рано потерял мать, а к 14 годам, в 1895 году, остался и вовсе сиротой. Воспитывался попечением теток и дяди по материнской линии. Благодаря их заботам Николай окончил Муромское духовное училище, а затем, в 1907 году, Владимирскую духовную семинарию. Сначала Николай работал учителем в школе на станции Усад, женился. По семейному преданию, первые роды у его жены были очень тяжелыми, родившейся ребёнок оказался нежизнеспособен, его едва успели в больнице окрестить. Жена Николая Поспелова после этого несколько месяцев тяжело болела, и Николай дал обет в случае выздоровления жены посвятить жизнь служению Богу. Обет он исполнил не сразу, а только в 1914 году, когда был рукоположен в сан диакона ко храму Рождества Христова в селе Заколпье Меленковского уезда Владимирской губернии и в сан священника в том же году к тому же храму.
С 1922 по 1930 год отец Николай служил в храме великомученицы Параскевы в селе Житенино Орехово-Зуевского района Московской области, — это было небольшое село, домов семь. Незадолго до того как власти приступили к изъятию имущества у крестьян и священнослужителей, отец Николай в 1928 году продал дом под школу в соседнее село, а сам вместе с семьей перешел жить в дом просфорни по её приглашению.
Каждый год власти требовали от священника уплаты всё больших налогов, но в 1930 году сумма налогов стала столь высока, что отец Николай вынужден был продать все имущество и перейти служить в другой храм в селе Воскресенском Киржачского района Владимирской области, где незадолго перед этим арестовали служившего там протоиерея Дмитрия Вознесенского.
В 1931 году отец Николай был направлен служить в Успенский храм в селе Воинова Гора Орехово-Зуевского района, где в это время тяжело заболел священник.
В 1932 году отец Николай был назначен служить в храм в село Пустое Поле Шатурского района.
В 1933-1934 годах отец Николай служил в храме Рождества Пресвятой Богородицы в городе Орехово-Зуево. В это время он был возведен в сан протоиерея.
В 1935 году протоиерей Николай стал служить в Троицком храме в селе Каменки Ногинского района Московской области. Здесь ему пришлось понести много скорбей. Образовалась враждебная священнику группа, которая стала жаловаться, что будто бы он израсходовал за Великий пост шестнадцать литров вина. Отец Николай знал, что это неправда, что жалобщики приписали ему, чего не было. В присутствии благочинного состоялось разбирательство — прямо в храме на клиросе. Священник сидел на скамейке у стены и молчал, решив ни в чем не оправдываться. После разбирательства отца Николая перевели служить в церковь Чуда Архистратига Михаила в село Былово Подольского района.
27 января 1938 года отец Николай, отслужив Божественную литургию, направился в соседний приход, куда его позвали на отпевание, так как местный священник был арестован. Вернулся — а за ним вошли сотрудники НКВД, которые предъявили ордер на обыск и арест. 8 февраля 1938 года Тройка НКВД приговорила отца Николая к расстрелу. Протоиерей Николай Поспелов был расстрелян 17 февраля 1938 года и погребен в общей безвестной могиле на полигоне Бутово.
