Родился 26 сентября 1922 г. в Антибе (Франция), где его родители находились в эмиграции. Праправнук императора Николая I. Его отец - князь Роман Петрович (1896-1978) был троюродным братом и крестником последнего российского императора Николая II, мать - графиня Прасковья Дмитриевна Шереметева (1901-1980) - дочь графа Димитрия Шереметева, друга детства и флигель-адъютанта Николая II. Представлял Николаевскую ветвь, старшую в мужской линии династии Романовых.
Получил частное начальное образование во Франции. В 1936 г. семья переехала в Италию, где в 1942 г. Николай Романов окончил гуманитарную академию в Риме.
В 1942 г. он отверг предложение руководства Италии стать королем оккупированной итальянцами Черногории (его бабушка по отцовской линии - черногорская княжна Милица Николаевна; 1866-1951). После оккупации Рима немцами, семье пришлось в течении 9 месяцев скрываться от фашистов.
С июля 1944 г. он работал в организациях союзников, занимавшихся военными пропагандистскими акциями против нацистов.
В 1946 г. семья переехала в Египет. Здесь Николай Романович занимался торговлей табаком, работал в страховой компании.
После возвращения в Европу в 1950 г. в течение четырех лет работал в Риме в Austin Motor Company.
В 1955 г. стал управляющим имения в Тоскане, принадлежащей семье его жены графини Свевы делла Герардеска.
В 1982 г. продал ферму и с женой переехал в Ружмон. В 1988 г. принял итальянское гражданство (до того был лицом без гражданства).
С 1989 г. возглавлял Объединение членов Дома Романовых (был переизбран на съезде Романовых в Петергофе в 1998 и 2007 гг.). Его титул Князь Крови Императорской (или Его Высочество Князь).
Являлся инициатором съезда мужчин-Романовых в июне 1992 г. в Париже. На съезде был создан Фонд Романовых для России, который возглавил его брат Димитрий Романович. Организация помогает детским домам, приютам и больницам в России и странах СНГ.
Меценат, писатель, историк. Исследователь истории флота.
Впервые в Россию Николай Романов приехал в июне 1992 г. как гид группы предпринимателей. В 1998 г. присутствовал на церемонии погребения в Петропавловском соборе Санкт-Петербурга останков Николая II, членов его семьи и слуг. Был одним из инициаторов перезахоронения вдовствующей императрицы Марии Феодоровны, супруги Александра III. Во главе потомков Дома Романовых присутствовал на всех траурных мероприятиях в Копенгагене и Петербурге.
Кавалер ордена святого Петра и ордена Петрович-Негоша (Королевский дом Черногории).
В 1987 г. выпустил книгу о русских броненосцах.
Супруга - итальянская графиня Свева делла Герардеска, представительница итальянского аристократического рода (были обвенчаны 21 января 1952 г. в Михайловской церкви в Каннах). От этого брака родились три дочери: Наталья (1952), Елизавета (1956) и Татьяна (1961).