Nicolae a fost educat la internatul Schevitz din București și apoi la o școală pregătitoare afiliată Institutului Naval din Sankt Petersburg.
A studiat la liceul din Odessa până în 1853. După întoarcerea în Țara Românească, a intrat în funcția de grefier în Ministerul Justiției.
A fost apoi șef al biroului, judecător, președinte al instanței și în cele din urmă procuror la Curtea de Casație.
În 1863, Blaremberg a luat parte la un duel dublu.
Jignit de Cezar Bolliac, un aliat al domnitorului Alexandru Ion Cuza, l-a lovit pe Bolliac în sala de judecată.
Fratele său Constantin Blaremberg s-a implicat și el în dispută și a trebuit să se dueleze cu fratele vitreg al lui Bolliac, Grigore Peretz.
Ambii Blaremberg au fost răniți.
Glonțul lui Bolliac l-a rănit ușor pe Nicolae în pomete, iar Constantin a primit o lovitură de sabie în cap.
Duelul a avut loc în grădina botanică a lui Carol Davila, cu Cuza urmărindu-l din pavilionul de la Cotroceni.
Cuza a aprobat duelul și a fost surprins când rănitul Blaremberg a apărut la palat câteva minute mai târziu, oferindu-și demisia din serviciul de procuror.
Apoi a părăsit țara pentru a-și lua diploma de licență în drept, ceea ce a făcut în 1865 la Universitatea din Provence.
După întoarcerea în țară, a participat activ la răsturnarea lui Cuza din 1866.
Ales în adunarea constitutivă, el a făcut parte dintr-un grup de tineri conservatori care au favorizat plasarea pe tron a unii prinț străin.
A fost ales în numeroase mandate în Camera Deputaților, iar în 1889 a propus darea în judecată a guvernului Ion C. Brătianu.
La 1877, a fost unul dintre marii adversari ai intrării României în război alături de Rusia, desi domnitorul Carol I îl bănuia că e agent de influență al Rusiei, după semnarea Convenţiei de la 4 aprilie 1876 dându-şi demisia din Parlament.
Andrei Oișteanu scrie în studiul său despre duelul la români:
„Pe la 1890, Nicolae Blaremberg s-a căsatorit cu Paulina Anghelescu, «o frumoasă doamnă» (pictată și de Nicolae Grigorescu), dar fără bani, fără rang și cu o reputație îndoielnică.
Avea un copil din flori, Olga, dintr-o legatură amoroasă cu boierul Ștefan Bellu.
Blaremberg i-a cerut acestuia să recunoască copilul și să-și asume răspunderea pentru întreținerea lui.
«Bellu refuzând – notează Mihai Dim. Sturdza -, avusese loc un duel încheiat fără rezultat și fără împăcare pe teren, deci și fără legalizarea statutului fetei».
Duelul a avut loc în condițiile în care ambii protagoniști au fost mari demnitari în sfera justiției: procuror la Curtea de Apel (1851), în cazul lui Ștefan Bellu, si ministru al Justitiei (1891), în cazul lui Nicolae Blaremberg”.
Mână spartă și afemeiat, Nicolae Blaremberg a fost implicat într-un mare scandal care a făcut vâlvă în epocă.
La o plimbare la Șosea, i-a făcut avansuri fără perdea unei doamne vestită pentru frumuseţea sa.
Fratele doamnei, George Sânmarin, aflat prin preajmă, despre care, contemporanii spuneau că „era înzestrat cu o forţă colosală, care lupta şi la circ unde se prezenta mascat”, a auzit și i-a tras o bătaie zdravănă.
A urmat un proces care a ținut prima pagină a ziarelor.
Blaremberg era poreclit „Catonele conservator”.
A fost campionul absolut de durată a discursului politic, reuşind să vorbească la tribuna Camerei timp de 21 de ore şi jumătate:
„«Domnilor, eu nu vorbesc pentru plăcerea de a vorbi, eu vorbesc pentru că am ceva de spus (…), căci nu amorul meu propriu, ci convincţiunile mele sunt în joc. Şi când e vorba de a îndeplini datoria mea cetăţenească, în nişte momente supreme ca acestea, sunt mai preocupat de a fi în pace cu conştiinţa mea decât de a-mi atrage laude sau aplauze.
Ştiu că sunt lung, mai mult, ştiu că în ceea ce voi avea de spus vor fi multe lucruri ce nu vor fi pe placul tuturora, dar chiar cu riscul ca acest discurs să fie pentru mine cântecul lebedei, voi persista a spune tot ce am pe inimă, a exprima întreaga mea cugetare. (…) Am dis!» (aplauze entuziaste, îndelung repeţite pe toate băncile şi în toate tribunele)”.
„Catonele” a intrat în conflict cu toţi liderii politici ai timpului său, inclusiv cu Regele Carol I.
A fost primul traseist de marcă din Parlamentul României.
Rugat într-o sesiune de-a Camerei să desemneze formaţiunea „contra căreia n-aţi fost?”, a dat un răspuns care în timp a devenit clişeu:
„Vă voi răspunde cu ce, nu cu cine sunt. Sunt mai înainte de toate omul principiilor, omul liberalismului onest şi sincer (…).
Nu voi ezita însă niciodată de a mă despărţi de oameni când va fi vorba de a rămânea, cu preţul acesta, credincios ideilor.
Pe acestea nu le voi sacrifica niciodată, nici amiciţiei, nici chiar faptelor de sânge. Dacă urăsc ceva sunt coteriile”.
În noiembrie 1891, a fost ministru al justiției sub conducerea lui Ion Emanuel Florescu. Apoi a fost șeful Eforiei spitalelor.
A ajutat la lansarea mai multor ziare, printre care Revista Dunărei (1865), Desbaterile (1866), Țara și Le Pays (1870); și a scris multe lucrări de jurisprudență.
Blaremberg a murit la București pe 25 ianuarie 1896.
