Wijnberg ha studiato alla Graphic School di Amsterdam, dove ha ricevuto lezioni di disegno da Jos Rovers, e alla Rijksakademie van Beeldende Kunsten nello stesso luogo. Come pittore era un artista autodidatta.

Wijnberg era attivo in diverse aree. Nel 1942 la sua pittura d'arte viene esposta per la prima volta. Dopo essersi nascosto durante gli ultimi anni della seconda guerra mondiale, ha fondato nel 1945 il primo gruppo di balletto giovanile al mondo, il noto Scapino Ballet, insieme a Hans Snoek e Hans van Norden. Insieme a Van Norden e Theo Kurpershoek, fondò alla fine degli anni Quaranta anche l'associazione di pittori De Realisten, un gruppo moderno-figurativo che si opponeva all'arte astratta di Cobra e Vrije Beelden. Il suo lavoro è stato esposto sia in patria che all'estero. Nel 1952 è stato co-fondatore dell'Associazione dei Praticanti di Arti Monumentali.

Wijnberg ha illustrato e/o fornito un disegno di copertina per innumerevoli raccolte di poesie e romanzi. Iniziò a farlo nel 1943, decorando con disegni e vignette la novella Nymphale di A. van Pelt pubblicata clandestinamente. Ha anche disegnato copertine per i libri di W.F. Hermans, alcuni sotto lo pseudonimo di Montevino. Wijnberg ha anche dato la serie letteraria De Witte Olifant pubblicata da G.A. van Oorschot una faccia.

Oltre al suo lavoro di artista, Wijnberg è stato editore di arti visive della rivista letteraria Tirade dal 1958, ha gestito un mercante d'arte dal 1965 al 1970 e in seguito ha ricoperto la prima cattedra di scenografia presso l'Accademia Jan van Eyck di Maastricht. Wijnberg ha ricevuto l'H.N. Werkman Prize 1966 e nel 2000 ha ricevuto il premio d'opera dal Fondo per le arti visive, il design e l'architettura.

Nicolaas Wijnberg morì all'età di 87 anni nella Larense Rosa Spier Huis, dove aveva vissuto per diversi anni.