После окончания семинарии Николай Константинович Виноградов женился на дочери диакона Феодора Покровского — Надежде, и 1 ноября 1894 года в соответствии с указом митрополита Московского и Коломенского Сергия (Ляпидевского) он был рукоположен в сан священника к церкви Михаила Архангела в родном селе.

С самого начала своего служения отец Николай проявил себя как деятельный пастырь. В 1897 году он был удостоен медали за труд по проведению первой всеобщей переписи населения. В 1902—1906 годах он был награжден «за отлично усердное служение» набедренником и скуфьей, в 1913 году — камилавкой. Начиная с 1910 года отец Николай состоял членом благочиннического совета. В январе 1915 года он был назначен помощником благочинного; в мае 1916 года награжден наперсным крестом.

На средства прихода содержались деревянные часовни в деревнях Захаркове, Воронках и Раздорах. Большое внимание настоятель уделял церковному образованию и воспитанию молодежи. В декабре 1894 года он был назначен законоучителем архангельской четырехгодичной земской школы, в которой обучалось более ста крестьянских детей. В 1914 году отец Николай преподавал Закон Божий в земской школе в деревне Гальево.

В 1911 году скончалась от туберкулеза в возрасте тридцати шести лет супруга отца Николая Надежда Федоровна, и он остался с пятью детьми. Дочери, Екатерина и Лидия, получили специальное образование и впоследствии стали учительницами. Сын Михаил поступил в Московскую Духовную семинарию, которую окончил в 1917 году. Второй сын, Виктор, учился в Московском промышленном училище. Младший сын, Николай, родился в 1908 году и впоследствии был отдан учиться в архангельскую земскую школу.

18 мая 1921 года в соответствии с указом Святейшего Патриарха Тихона епископ Верейский Иларион (Троицкий) в храме святого великомученика Димитрия Солунского в селе Дмитриевском на Истре за усердную пастырскую службу возвел отца Николая в сан протоиерея. В 1927 году протоиерей Николай был награжден крестом с украшениями, в 1929 году — палицей.

В 1929 году протоиерей Николай был арестован по обвинению в сокрытии церковных ценностей, не внесенных в опись церковного имущества. С начала ареста и во время суда отец Николай находился в тюрьме «Матросская тишина». Суд приговорил священника к одному году и шести месяцам лишения свободы с конфискацией имущества. В марте 1930 года обвиняемый подал кассационную жалобу и, доказав, что сокрытые ценности были его личным имуществом, добился отмены приговора с освобождением из‑под стражи с прекращением дела.

Вернувшись в село Архангельское, отец Николай продолжил служение в храме. В 1933 году он был награжден митрой.

В 1933 году власти арестовали протоиерея Николая по обвинению в агитации против колхозного строя и приговорили к трем годам ссылки в Восточный Казахстан.

В 1936 году отец Николай был досрочно освобожден по инвалидности и поселился в Волоколамске, где жил его сын Виктор, работавший в районной МТС. Приехав в Волоколамск, отец Николай поселился в Солдатской слободе. Здесь он прожил недолго, так как в начале 1937 года арестовали его сына Виктора и приговорили к заключению в исправительно–трудовой лагерь.

В 1936 году протоиерей Николай обратился к епископу Иоанну (Широкову), викарию Московской епархии с прошением назначить его священником в храм Рождества Богородицы на Возмище или кладбищенской церкви Покрова Богородицы в Волоколамске, так как по просьбам верующих ему уже приходилось служить в этих храмах.

1 ноября 1937 года он получил назначение на должность настоятеля храма Покрова Божией Матери в селе Тимошево Волоколамского района, но по неизвестным причинам он не отправился на место, а переехал в поселок Волоколамск неподалеку от железнодорожной станции.

5 марта 1938 года власти арестовали отца Николая, и он был заключен в тюрьму в Волоколамске.

— Скажите, вы были награждены повышением по службе — саном протоиерея? — спросил следователь.

— Да, я был возведен в сан протоиерея в 1921 году.