Русский и советский живописец. Заслуженный деятель искусств РСФСР (1932). Лауреат Сталинской премии третьей степени (1948). Член-корреспондент АХ СССР (1949).
Родился в Ельце 19 апреля (1 мая) 1875 в семье фельдшера. Мальчиком около года провел в иконописной мастерской. Пользовался советами своего земляка художника В.Н. Мешкова. Занимался в Московском училище живописи, ваяния и зодчества (1889–1901) у Н.В. Неврева, И.М. Прянишникова и в мастерской В.А. Серова (1899–1902), оказавшего на него особенно большое воздействие. Был членом объединений «Союз русских художников», «Мир искусства», «Четыре искусства». Жил в Москве.
Уже в ранний период проявил себя как тонкий рисовальщик и импрессионистически чуткий к натуре живописец-портретист (Н.Н.Ге за работой, 1895, Третьяковская галерея; А.П.Чехов, 1904, Литературный музей, Москва; О.Л. Книппер в роли Раневской (Вишневый сад), 1907, Музей МХАТ, Москва; К.Д.Бальмонт, 1909, Третьяковская галерея). Позднее под влиянием кубизма и футуризма выработал своеобразный «заторможенно»-кубистический стиль, дробя видимый мир на грани, но все же удерживая его в русле картины традиционного типа (Автопортрет с парикмахером, 1914–1923; Кафе, 1917; обе работы – там же). В 1920-е годы оставил авангардные поиски, вновь вернувшись к стилистике несколько академизированного модерна. Среди его вещей этих лет безусловно первенствуют портреты, в частности поэта и философа В.И.Иванова (1920, Русский музей) и скульптора А.С.Голубкиной (рисунок углем, 1937, Третьяковская галерея). В 1930–1940-е годы обратился к неоклассическим по духу образам истории и художественного творчества (серия Пушкин в жизни, 1930-е годы; Лористон в ставке у Кутузова, 1945; К.С.Станиславский за работой, 1947; Сталинская премия 1948; обе картины – в Третьяковской галерее). Особую популярность завоевал его Пушкин с женой перед зеркалом (1937, Институт русской литературы, Петербург) – с поэтом, бросающим на окружающий высший свет беспощадно злой и колючий взгляд.
Развивал традиции живописного символизма в своей сценографии: Проделки Скапена Ж.-Б.Мольера в Малом театре (1918); Дни Турбиных (1926); Кабала святош (Мольер; 1936) М.А.Булгакова во МХАТе; Кармен Ж.Бизе в Оперном театре имени К.С.Станиславского (1935). Много и плодотворно работал как педагог – в студии Е.Н.Званцевой (1901–1907), Свободных художественных мастерских – Высших художественно-технических мастерских (Вхутемас, 1918–1922) и других училищах. Посмертно вышла его мемуарная книга Мои встречи (1952). В истории отечественного искусства фигура Н. П. Ульянова — как бы в тени. Он не примыкал к художественным группировкам и держался в стороне от новаторских путей в живописи. Его дар — дар не открывателя, но продолжателя и хранителя; этой роли он и соответствовал с неизменным достоинством. Первым его учителем в МУЖВЗ (1889-1900) был Н. Н. Ге, предсказавший ученику будущее исторического живописца (оно сбылось в 1930-40-х гг. «Пушкинской серией» и полотном «Лористон в ставке Кутузова»). Но более сильным оказалось влияние В. А. Серова: Ульянов стал его другом и помощником (в преподавании в Свободной мастерской при училище и в студии Е. Н. Званцевой, 1900-07), воспринял манеру рисования и композиционную «формульность» портретов (А. С. Глаголевой, 1911; В. И. Иванова, 1920, — вплоть до портрета «К. С. Станиславский за работой», 1947). Однако цветовая насыщенность живописи Ульянова 1910-20-х гг. и ее ритмическая острота уже далеки от серовских заветов. Художник обнаруживает метафоричность мышления — его интересуют спрессованные символы современной цивилизации, ее быстротечности и фантомности («Парижская витрина», 1909-11; «Кафе», 1917;»Карусели» и «Качели», 1909-20-е гг.). Пристрастие к резким ракурсам, к пространственной интриге — например, к мотиву зеркального повтора форм («Автопортрет с парикмахером», 1919; «А. С. Пушкин с женой на придворном балу», 1937) — связано с важной для него темой различения реальности и видимости, действительного и мнимого. Внимание к этой проблематике сближает Ульянова с живописцами символистского круга. Присущее Ульянову соединение символистской знаковости образов с естественным реализмом оказалось сродни программе МХАТа, отсюда длительное сотрудничество художника с К. С. Станиславским — от «Драмы жизни» К. Гамсуна (1907) до пьес М. А. Булгакова «Дни Турбиных» (1925-26) и «Мольер» (1933-36). В советское время именно театр и работа над образом А. С. Пушкина (живопись и графические циклы, 1935-49) помогли художнику сохранить мастерство и культурную органику.