Сергей Николаев родился 25 марта 1969 года в городе Легница (Польша). С 1987 по 1989 год служил в армии.

В 1993 году окончил Оренбургский политехнический институт по специальности «Промышленная электроника». После этого работал инженером-электриком на комплексе насосно-канализационных станций. Позже стал начальником Уральского водозабора муниципального предприятия производственного управления водопроводно-канализационного хозяйства Оренбурга.

В 2002 года Сергей Николаев был назначен начальником Ново-Сакмарского водозабора МУП «Оренбург Водоканал».

Семь лет работал в должностях руководителя цеха водозаборных сооружений, замдиректора и директором по производству в ООО «Оренбург Водоканал». Тогда организацию возглавлял будущий глава города Евгений Арапов.

1 декабря 2010 года Сергей Николаев был назначен на должность исполняющего обязанности замглавы администрации Оренбурга по жилищно-коммунальному хозяйству, транспорту и связи. Назначение произошло после избрания Евгения Арапова главой администрации Оренбурга по конкурсу.

Уже в начале 2011 года он стал замглавы администрации Оренбурга по городскому хозяйству.

Сергей Николаев нередко выступает в СМИ с жёсткой критикой различных организаций.

В начале 2015 года он требовал выполнения обязанностей от ряда ТСЖ и управляющих компаний, которых критиковали жители:

— Мы не можем выполнять функции увещевателей. Это ваша работа, и жители платят за неё немалые деньги. Поэтому, если в ближайшее время меры приняты не будут, мы передадим все имеющиеся материалы проверок в прокуратуру.

В 2012 году он жёстко комментировал ситуацию, сложившуюся на привокзальной площади Оренбурга. Сергей Николаев сравнил ОАО «РЖД - Трансфер», которая организовала платный въезд на парковку, с магазином «Гастроном», который вдруг стал беспокоиться о безопасности дорожного движения, хотя должен отпускать продукты и пробивать чеки, — передаёт его слова ГТРК Оренбург.

— Для этого надо получить статус, — говорил Сергей Николаев. — Вы статус сначала получите! А потом мы с вами вместе будем беспокоиться о безопасности дорожного движения! Зачем нужна напряжёнка? Кому она выгодна? Когда закончится? Шлагбаум установили незаконно. Взимание платы — незаконно.

В сентябре 2016 года губернатор области Юрий Берг направил письмо главе Оренбурга Евгению Арапову, где просил мэра провести служебную проверку в отношении его первого заместителя Сергея Николаева.

— Результаты проверки, проведённой Фондом содействия реформированию ЖКХ в период с 12 по 16 сентября 2016 года, показали неудовлетворительную работу администрации города Оренбурга по реализации программы переселения граждан из аварийного жилья, — отмечалось в письме.

Куратором данного направления выступал Сергей Николаев. По окончании проверки Юрий Берг просил принять «соответствующие меры дисциплинарного взыскания».

Сергей Николаев награждён почётной грамотой Минрегионразвития РФ, благодарственными письмами губернатора, администрации Оренбурга, администрации Северного округа Оренбурга, Оренбургского городского Совета, настоятеля храма Иоанна Богослова.