Николай Виноградов в 1899 году окончил Вифанскую духовную семинарию и был оставлен в ней надзирателем и одновременно был учителем образцовой школы при семинарии, женился. В 1901 году стал служить в храме села Покровское на Городне Московского уезда Московской губернии. В 1907 году поступил в Московскую духовную академию, которую окончил в 1911 году со степенью кандидата богословия. По окончании академии стал служить инспектором в Костромском епархиальном училище.
8 декабря 1912 года стал законоучителем в Московском Александровском институте благородных девиц. В институте работал до его закрытия в 1918 году.
В 1914 году представил магистерскую диссертацию на тему «Книга пророка Аггея» и был утверждён в степени магистра богословия. 28 мая 1915 года за диссертацию был награждён академической премией епископа Курского Михаила. Был автором нескольких статей и брошюр.
В 1918 году назначен настоятелем Никольской церкви в Пупышах, а затем стал священником Благовещенской церкви на Тверской и одновременно служил в Петропавловской церкви при Мариинской больнице.
С 1920 года — протоиерей. В 1924 году митрополит Петр (Полянский) назначил его благочинным 1 отдела Замоскворецкого сорока. 8 сентября 1927 года назначен благочинным и 3 отдела того же сорока.
В 1920-х годах о. Николай дал подписку о сотрудничестве, но исполнить, что от него требовало ОГПУ, из нравственных соображений не смог.
В 1929 году стал настоятелем храма свв. Флора и Лавра на Зацепе.
1 января 1933 года он был арестован вместе с другими членами причта и некоторыми из членов церковной двадцатки и заключён в Бутырскую тюрьму.
На следующий день после ареста следователь допросил священника. О. Николай сказал, что действительно рассказывал анекдот о 15-летии Октябрьской революции (каков этот анекдот — неизвестно), — но то был не анекдот, а случай, который он увидел на улице. О. Николай сказал также, что рассказывал и другие анекдоты, в которых высмеивалась личность Сталина. Что касается «произнесённых мною проповедей за церковными службами, то они антисоветского характера и критики существующего строя не носили».
19 февраля следствие было закончено. Священники обвинялись в том, что стали участниками контрреволюционной группировки церковников при церкви так называемых Флора и Лавра. Основное содержание контрреволюционной деятельности обвиняемых заключалось в систематической антисоветской агитации пораженческого и антиколхозного характера и в устройстве нелегальных антисоветских собраний по квартирам участников группировки.
15 марта 1933 года осуждён Особым совещанием при коллегии ОГПУ по статье 58–10 УК РСФСР и приговорён на 3 года ссылки в Северный край, которую он отбывал в городе Каргополе Архангельской области.
2 января 1936 года был освобождён и 21 января направлен служить в Вознесенский храм в селе Теряева Слобода Волоколамского района Московской области.
26 октября 1937 года был арестован и заключён в тюрьму в Волоколамске. Его обвинили в том, что он благословил прихожанина Вознесенского храма Гавриила Безфамильного продать помянники для записи имён живых и почивших. Его также обвинили в том, что он, придя в сельсовет, в присутствии секретаря сельсовета говорил о конституции, о выборах в Верховный Совет и о религии. На следствии протоиерей Николай ответил, что если он и говорил на эту тему, то только в том духе и смысле, который следует из документов заместителя местоблюстителя митрополита Сергия и который нашёл своё выражение в молитве о властях предержащих на великой ектении, когда Церковь молится «О державе Российской и о властех ее», и на сугубой ектении «О державе Российской и о властех ее, да тихое и безмолвное житие поживем во всяком благочестии и чистоте». Также обвинялся в том, что «устроил вместе с диаконом Смирновым крестный ход в августе 1937 г. без разрешения местных властей: прошли с иконами мимо больницы, школы и др. советских учреждений».
— Вы, проживая в Теряевой Слободе, вели среди населения антисоветские и контрреволюционные разговоры. Дайте ваши показания: где и какие именно?
— Никаких антисоветских и контрреволюционных разговоров я нигде не вёл.
— Вам зачитывается ряд свидетельских показаний о том, что вы вели антисоветские разговоры. Подтверждаете вы это?
— Зачитанные мне свидетельские показания я отрицаю, за исключением того, что мы совершили крестный ход в церковной ограде без разрешения сельсовета.
О. Николай признал, что говорил, что в новой ситуации, когда Церковь отделена от государства, церковнослужители могут свободно проводить распространение церковной литературы с тем, чтобы приобщить верующих к Церкви, но обвинения в антисоветской агитации отверг.
23 ноября 1937 года тройка НКВД по Московской обл. приговорила протоиерея Николая к расстрелу. Расстрелян 27 ноября 1937 года на полигоне Бутово.
Весь цикл "Бутовский полигон" доступен на Полит.ру.