Окончил историко-филологический факультет Санкт-Петербургского университета с золотой медалью (1882). Оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию, в 1882-1884 – получил стипендию профессоранта для научной подготовки за границей. Работал в Национальной библиотеке и архивах Франции, вольнослушателем посещал лекции в Сорбонне. С 1888 г. - чиновник Министерства народного просвещения. В 1890-1891 гг. преподавал всеобщую историю на Высших женских курсах в Санкт-Петербурге. В 1894 г. переезжает в Киев, занимая должность экстраординарного, с 1895 г. орд. профессора древней истории в Киевском университете. Параллельно с 1906 г. преподавал историю на Высших женских курсах в Киеве. В 1908-1912 гг. занимался исследованиями истории европейской науки. В 1905-1916 гг. был деканом историко-филологического факультета в Киевском университете. В 1892-1902 гг. занимал должность гласного в Киевской городской думе. Действит. статский советник (1911). В 1916-1918 гг. – профессор Саратовского университета, в 1918-1919 гг. – профессор Таврического университета. В 1919 г. эмигрировал из России, в феврале 1920 г. прибыл в Королевство Сербов, Хорватов и Словенцев. 11 июня 1920 г. стал первым почетным профессором в Скопье (Македония), с ноября 1920 г. занимает позицию профессора философского факультета в Люблянском университете. С 28 марта 1923 г. избран профессором в Люблянском университете, где преподает «методологию и философию истории» и «римскую историю». В 1924 г. выходит на пенсию. В 1935 г. включен в состав комитета Российского Красного креста.

Сборник писем Герберта как исторический источник (983—997). Критическая монография по рукописям. СПб., 1888-1890. Ч. 1-3. Мотивы избрания Гугона Капета на царство // Журнал министерства народного просвещения. 1890. Т. 172. С. 135-156 Gerberti postea Silvestri II papae opera mathematica. Accedunt aliorum opera ad Gerberti libellos aestimandos intelligendosque necessaria per septem appendices distributa. Collegit, ad fidem codicum manuscriptorum partim iterum, partim primum edidit, apparatu critico instruxit, commentario auxit, figuris illustravit dr. Nicolaus Bubnov. Berlin, 1899. Методология истории. Курс лекций на Киевских высших женских курсах. Киев, 1914. Абак и Боэций. Лотарингский научный подлог XI в. Историко-критическое исследование в области средневековой науки. Пг., 1915. Kijevski Univerzitet pod boljševicima // Nova Europa. 1925. Kn. 12, br. 5. P. 140-145. Легенда о походе по призыву папы Сильвестра II для освобождения Иерусалима (999-1003 гг.) Труды IV Съезда Русских Академических Организаций заграницей. Белград, 1929. Т. I. С. 201-229. Сквозь череду потерь: воспоминания. Сост., подгот. текста, вступ. ст., примеч. и прилож.: О.Б.Смирнов. М., 2017.

Письма Бубнова Н.М. как источник знакомства с жизнью Лескова в Петербурге // Неизданный Лесков. Книга 2. М., 2000. С. 341-350. Брглез Аля, Селяк Матей. Россия в Словении. Русские преподаватели в Люблянском университете в период с 1920-1945 гг. Любляна, 2008. С. 127-130. Михальченко С.М., Ткаченко Е.В. Академическая жизнь Киевского университета Св. Владимира в 1917-1918 гг. // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер.: История. Политология. Экономика. Информатика №1 (41). Вып. 5. 2008. С.180-186. Lattin H.P. The origin of our present system of notation according to the theories of Nicholas Bubnov. Published by: The University of Chicago Press Vol. 19, No. 1 (Apr., 1933). Рp. 181-194. Pulko Radovan. Ruska emigracija na Slovenskem 1921-1941. Logatec, 2004.; Радищев Р.К., Жуковская Т.Н. Н.М.Бубнов // Биографика СПбГУ. URL: https://bioslovhist.spbu.ru/histschool/1925-bubnov-nikolay-mikhaylovich.html

Центральный государственный исторический архив Украины в г. Киеве. Ф. 837. 127 ед. хр., 1833-1919 гг.