Преподобный Нил Столобенский родился в конце XV века в Новгородской области Деревской Пятины Жабенского погоста. Какое имя носил он в миру — неизвестно. О родителях преподобного известно только то, что они были крестьянами и людьми благочестивыми. Оставив родительский дом, преподобный удалился в Псковскую область в Крыпецкий монастырь, где и принял постриг с именем Нил в честь преподобного Нила Постника.
В 1515 году преподобный Нил, решившись на отшельническую жизнь, по благословению игумена оставил Крыпецкий монастырь и удалился в лесную пустыню близ реки Серемхи в Ржевском уезде. 13 лет подвизался преподобный в дремучем лесу в непрерывной брани с кознями дьявола. Облачаясь в страшных зверей, змеев и гадов, бесы устремлялись на святого с диким свистом и воплем. Святой же, как мечом, отражал демонские нападения крестным знамением и усердными молитвами.
Спустя несколько лет слух о богоугодной жизни преподобного распространился по окрестным селениям, и многие стали приходить к святому за молитвой и наставлением. Все приходившие получали от него, как от неоскудевающего источника премудрости и благочестия, великое утешение, и преподобного Нила превозносили похвалами за его дивные подвиги и милосердие. Тяжело было смиренному подвижнику от похвал людских. Он считал себя не утвердившимся в добре, а известность свою — опасной для души. Сильно возжелал он безмолвия и начал днем и ночью молиться Богу и Пречистой Его Матери о том, чтобы наставили его на путь спасения.
Однажды во время отдыха после молитвы преподобный услышал голос: «Нил! Иди на озеро Селигер, там на острове Столобенском можешь спастись». Святой подвижник стал расспрашивать приходивших к нему людей об этом острове. Узнав, что остров этот находится в семи верстах от города Осташкова, что место это пустынно, и никто там не живет, преподобный в 1528 году оставил Серемхскую пустынь и с радостью отправился в путь. Придя на остров, преподобный Нил увидел, что место это весьма удобно для уединенного безмолвного жития, и поселился там.
Столобенский остров очень невелик. На нем рос вековой лес, где вызревало множество ягод. Преподобный Нил возлюбил это красивое место, окруженное со всех сторон водами Селигера. Святой подвижник выкопал в горе небольшую пещеру, в которой прожил зиму. С наступлением весны, он построил себе на той же горе небольшую келейку и часовню. В строгом уединении преподобный начал свои труды и подвиги, радуясь духом, вознося ум свой к небесному, помышляя всегда о часе смертном и о праведном воздаянии в будущей жизни. Отдыхал преподобный стоя, опершись на вбитые в стену «крюки». Пищу он добывал своими трудами: он возделывал землю мотыгой, сеял хлеб и сажал овощи. Но диавол и здесь не переставал вооружаться на святого и устрашал его всевозможными видениями. Так, однажды диавол явился с целым полчищем бесов и окружил келию преподобного, когда тот совершал в ней свою молитву; оцепив келию веревками, диавол с неистовым криком грозил стащить ее в озеро, но святой молитвой отогнал бесовское полчище.
За свои подвиги и терпение напастей преподобный Нил Столобенский приял дар прозревать тайные дела людей и согрешающих направлять на путь истины. Богобоязненные жители, занимавшиеся близ острова рыболовством, почитая святого, посылали ему для пропитания рыбу.
Преподобный подвизался на острове Столобенском 27 лет и еще до кончины своей вскопал в часовне себе могилу и поставил там гроб. Приходя туда всякий день, он плакал над гробом о грехах своих. Когда, наконец, святой почувствовал приближение смерти, то молил Господа удостоить его причастия Святых Тайн. По молитве святого, желание его исполнилось. На остров прибыл игумен Никольского монастыря Сергий и причастил подвижника Святых Тайн. После причастия преподобный Нил вошел в келию, сотворил обычные молитвы и, взяв кадильницу, окадил святые иконы и всю келию. Потом, опершись руками на деревянные крюки, на которых он обычно отдыхал от телесной усталости, преставился к Господу. Было это 7 (20) декабря 1554 года.
На месте подвигов преподобного Нила Столобенского в 1594 г., иеромонахом Германом основан был Богоявленский Нило-Столобенский монастырь, известный как Нилова пустынь. Обретение мощей преподобного Нила совершилось в 1667 г. 27 мая (9 июня). В этот день было установлено ежегодное празднование. Ныне святые мощи преподобного Нила Столобенского почивают в Богоявленском соборе монастыря.