Нил занимал в родном городе высокий пост, когда в нём созрело решение покинуть мир и уединиться в пустыне. В согласии с боголюбивым мужем и отцом удалились в одну из египетских пýстынь его жена и дочь, а сам Нил вместе с сыном Феодулом поселился в монастыре на горе Синай, где выкопал пещеру и подвизался в ней долгие годы, запечатлевая свой духовный опыт на бумаге в виде наставлений. Слава о святой жизни отца и сына вскоре распространилась по всему христианскому миру и привлекла к ним многих, искавших совета или молитвенного вспоможения.
Однажды, во время грабительского набега на Синай арабских кочевых племён вместе со многими другими был угнан в неволю и Феодул. Нилу не оставалось иного пути, как возложить всё своё упование на Всемогущего, и Господь, приклонив ухо к молению Своего верного слуги, чудесным образом возвратил ему сына.
Святой почил с миром в 450 г., после шестидесятилетнего пребывания в пустыне.
Нил Синайский является одним из почитаемых Армянской Церковью Божьих угодников. Его творения, часть которых была переведена на армянский язык уже в V в., весьма способствовали становлению в Армении нравственно-аскетической литературы.