Родился 19 апреля 1901 г. в Овруче Житомирской губернии. Окончил научно-теоретический факультет Киевской консерватории по классу A. А. Альшванга (1927) и аспирантуру Московской консерватории (1932-1935). Преподавал теорию, затем историю музыки в муз. училищах им. Н. Д. Леонтовича в Киеве и им. Гнесиных в Москве, в Московской (1934-35), Свердловской (1935-39) и Киевской (1939-40) консерваториях. Руководил научной работой в Доме-музее П. И. Чайковского в Клину (1940-1941). С 1945 работал в Киеве: заведовал кафедрой истории русской музыки в Киевской консерватории, был старшим научным сотрудником Института искусствознания, фольклора и этнографии АН УССР. Защитил кандидатскую диссертацию на тему «Музыка в жизни и творчестве Леси Украинки». Умер в Киеве 10 апреля 1952 г. В годы работы в Свердловске вел широкую культурно-просветительскую работу, стал организатором и первым деканом историко-теоретического факультета Свердловской консерватории, в 1939 г. был принят в Уральское отделение Союза композиторов.

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"].