
После окончания Петропавловской мужской гимназии (1872) Николай поступил в Московское училище живописи, ваяния и зодчества вольноприходящим. Учился у Е. С. Сорокина и В. Г. Перова. Во время обучения в училище дважды награждался Малыми Серебряными медалями (1878, 1881). По окончании учёбы (1882) ему присвоили звание неклассного художника. В начале 1880-х годов посещал рисовальные вечера в мастерской И. Е. Репина.
В конце 1880-х годов Николай Сергеевич нередко бывал в Крыму, гостил у адвоката В. И. Водорезова в Евпатории, много работал.
Был членом Санкт-Петербургского (Петроградского) общества художников (1891–1917, с перерывами), Московского общества любителей художеств (с 1901), Союза художников-живописцев Москвы (1919), членом-учредителем и ответственным секретарём Общества художников исторической живописи в Москве (1896–1906).
В 1900-е Николай Сергеевич был художественным критиком газеты «Русский листок», автором книг «100 картин русских художников» (Москва, 1904–1905),«Москва и жизнь в ней накануне нашествия 1812 года» (Москва, 1912).

Сумерки, 1891. Государственная Третьяковская галерея

Иллюстрация к поэме М. Ю. Лермонтова «Песнь о купце Калашникове»
Конец XIX – начало XX века
Государственный Русский музей
В 1918 году работал в Комиссии по охране памятников и художественных сокровищ при Совете Рабочих и Солдатских Депутатов. Последние годы жизни посвятил реставрации произведений изобразительного искусства. Умер 11 апреля 1939 года от двухстороннего воспаления легких. Работы художника находятся в Государственной Третьяковской галерее, Государственном Русском музее, Государственном музее истории религии в Санкт-Петербурге и других музеях.
В Симферопольском художественном музее хранится «Портрет жены» (1880, холст, масло. 51 х 38) и «Автопортрет» (1883, холст, масло. 31 х 24,5) Н. С. Матвеева. Обе картины были переданы музею в дар от Е. Я. Панченко из Евпатории в 1960 году по завещанию дочери художника — И. Н. Матвеевой. «Портрет жены» - один из самых поэтичных женских образов в собрании Симферопольского художественного музея.
Жизнь дочери художника в какой-то период была связаны с Крымом, с Симферополем. Ещё один «Портрет жены» Н. С. Матвеева был передан ею в Севастопольский художественный музей в 1949 году.
Анна Полканова