Родился 22 декабря 1948 г. в селе Чутулешты Флорештского района Молдавской ССР (ныне Республика Молдова).
В 1972 г. окончил юридический факультет Кишиневского государственного университета (ныне Государственный университет Республики Молдова).
Трудовую деятельность начал в 1964 г. рабочим в районном управлении дорог г. Флорешты.
В 1974-1976 гг. работал старшим консультантом в министерстве юстиции Молдавской ССР.
С 1976 г. по 1980 г. - судья Фрунзенского района г.Кишинева.
С 1980 г. по 1990 г. занимал должность судьи Верховного суда Молдавской ССР.
В 1990-1996 гг. являлся заместителем председателя Высшей судебной палаты Республики Молдова, председателем судебной коллегии.
С 1996 г. по 2001 г. — председатель Апелляционной палаты Республики Молдова, председатель Ассоциации судей.
В 2001-2003 гг. работал судьей Апелляционной палаты Республики Молдова, в 2003-2005 гг. – судьей Апелляционной палаты Кишинева.
С 2003 г. по 2011 г. являлся членом Высшего совета магистратуры Молдавии (орган государственной власти, который занимается подбором кандидатов в судьи и прокуроры, осуществляет дисциплинарный надзор за ними).
В 2005 г. назначен судьей Высшей судебной палаты Республики Молдова.
С марта 2011 г. по март 2012 г. был председателем Высшего Совета магистратуры Молдавии.
12 марта 2012 г. кандидатура Николая Тимофти была выдвинута парламентским большинством - коалицией "Альянс за европейскую интеграцию" - на пост президента Молдавии. Выдвижению предшествовал затяжной внутриполитический кризис: после отставки президента Владимира Воронина молдавский парламент более двух лет не мог избрать главу государства. В 2009 г. выборы не состоялись в связи с тем, что был зарегистрирован лишь один кандидат. В 2011 г. лидер Демократической партии Мариан Лупу не смог набрать необходимого количества голосов.
16 марта 2012 г. Николай Тимофти был избран парламентом на пост президента Республики Молдова. За его кандидатуру проголосовали 62 из 101 депутата. 23 марта 2012 г. официально вступил в должность. Сменил на высшем государственном посту Мариана Лупу, который исполнял обязанности президента республики.
4 марта 2016 г. Конституционный суд (КС) Молдавии принял решение восстановить прежний механизм избрания президента путем всенародного голосования. Президент Молдавии Николай Тимофти, мандат которого истек 23 марта 2016 г., исполнял свои обязанности до 23 декабря 2016 г., когда официально вступил в должность избранный 13 ноября 2016 г. главой государства лидер Партии социалистов Игорь Додон.
Награжден орденом "Gloria Muncii" ("Трудовая слава"; 1996), лентой ордена Республики Сербия (2013), орденом Звезды Румынии (2016).
В 1998 г. Николаю Тимофти было присвоено почетное звание "Om Emerit" ("Заслуженный деятель").
Женат, имеет трех сыновей. Супруга - Маргарита Тимофти, главный консультант отдела европейского права, аппроксимации законодательства, законодательной информации Главного юридического управления Секретариата Парламента Молдовы (с 2010 г.). Сыновья: Алексей (1979 г.р.), Николай (1983 г.р.), Штефан (1991 г.р.).