В 1922-27 занимался по классу скрипки в Свердловском музыкальном училище. В 1927-56 дирижёр Свердловского самодеятельного симфонического оркестра. В 1935-40 учился в Уральской консерватории (класс композиции М. П. Фролова), где преподавал с 1939 (с 1958 - доцент). В опере "Охоня" (1954, пост. 1956, 2-я ред. 1957) композитор впервые воплотил в музыке литературные образы Д. Н. Мамина-Сибиряка. Во многих сочинениях использовал элементы уральского музыкального фольклора.

Н.М.Вильнер совмещает различные виды музыковедческой деятельности: 25 лет педагогической работы; более 40 лет – автор и ведущая музыкальных программ на сцене филармонии и театров, а также передач радио и телевидения [более 400] в циклах: " Мы в филармонии", "О дирижерском искусстве", "Вокалисты мира", "К 400-летию оперы" и др. Музыкальный критик [статьи о современных композиторах и оперном искусстве в центральной местной печати – журналы "Советская музыка", " Музыкальная академия", альманах "Музыка России", "Урал", газеты "Уральский рабочий" и "Вечерний Екатеринбург"].