Николай Виноградов — сын священника московской Троицкой в Зубове церкви, в 14 лет, в 1887 году, окончил Волоколамское духовное училище, а в 1894 году — Московскую духовную семинарию. С 1895 г. Николай Виноградов работал учителем в церковноприходской школе Спасского на Песках в Каретном ряду храма в Москве. Через два года, в 1897 г., рукоположен во священника и направлен в Крестовоздвиженский храм села Крестовоздвиженское Клинского уезда Московской губернии. В 1899-1901 гг. отец Николай служил в городе Москве, затем, в течении 17 лет, с 1901 по 1918 гг. — в селе Рюховское Волоколамского уезда.
После революции отцу Николаю пришлось сменить много приходов: в 1918 г. его направили в город Волоколамск, в 1924 г. перевели в село Егорье Волоколамского района, затем в 1929 г. — в село Лехачево Московского района, в 1931 г. — в село Федоскино Дмитровского района. В мае 1937 г. он был переведен на последнее место своего служения — в село Михайловское Рузского района Московской области, где стал настоятелем храма в честь Архангела Михаила. К этому времени за ревностное служение Церкви отец Николай уже был награжден саном протоиерея.
Отец Николай являл собою образец нестяжательного пастыря — у него никогда не было никакого имущества. И на последнем месте своего служения он жил в приходском доме, а заботу о его пропитании взяла на себя церковная община. Отец Николай жил одиноко, семьи у него не было. В неотправленном письме от 27 октября 1937 г. он писал: «Живу теперь я один ... вот так по-монашески с Богом. Приходской церковный совет очень заботится обо мне».
Арестовали отца Николая 27 ноября 1937 г. по обвинению в контрреволюционной агитации. На допросе следователь требовал назвать людей, с которыми отец Николай поддерживал тесные связи. Отец Николай ответил: «Связи я ни с кем не поддерживаю». Обвинение в контрреволюционной деятельности он не признал. Решением тройки НКВД от 5 декабря 1937 г. протоиерей Николай Виноградский был приговорен к расстрелу. Казнь священномученика состоялась 15 декабря 1937 г. Место его захоронения — полигон Бутово.