Родился в 1853 г. в дворянской семье. Закончил Петербургский университет, получил степень кандидата прав. Начал службу кандидатом на судебную должность, затем помощник секретаря при Ярославском окружном суде (1876 г.); судебный следователь Горецкого уезда в чине коллежского секретаря, временный судебный следователь по Могилевской губернии, товарищ могилевского губернского прокурора (1876-1879 гг.), с 1878 г. в чине титулярного советника; товарищ виленского губернского прокурора, виленский полицмейстер (1879-1887 гг.); ковенский вице-губернатор с присвоением чина коллежского советника, ковенский губернатор с производством в действительные статские советники (1887-1896 гг.);11 июля 1896 г. назначен вятским губернатором, 28 сентября 1896 г. вступил в управление губернией, возглавлял работу по оказанию помощи населению губернии, пострадавшему от неурожая 1898 г., лично сопровождал подводы с хлебом в один из уездов, принимал деятельное участие в развитии народного образования в губернии, содействовал открытию новых школ, поддержал инициативу о праздновании в Вятке 100-летия со дня рождения А.С. Пушкина, было приобретено для бесплатной раздачи населению губернии 11327 экземпляров его избранных сочинений; уделял большое внимание благоустройству г. Вятки: начались работы по мощению улиц (1896 г.), проведен водопровод (1899 г.); устроен на средства города бесплатный ночлежный приют на 100 чел. (1901 г.); пущена в эксплуатацию Пермь-Котласская железная дорога (1899 г.); лично разработал программу мероприятий для губернии по питейной реформе, проводившейся с1901 г. по инициативе министра финансов С.Ю. Витте. 10 октября 1901 г. назначен владимирским губернатором, в ноябре 1901 г. Н.М. Клингенберг выехал из Вятки. Умер 2 (15) мая 1917 года. Похоронен на Тихвинском кладбище Александро-Невской лавры.
