Получив в детстве иконописные навыки под руководством старшего брата Евграфа, он отправился вслед за братом Григорием в Петербург покорять вершины изобразительного искусства.
В период 1823-1827 годов Никанор Чернецов учился в Академии в классе Максима Никифоровича Воробьева, благодаря поддержке и опеке Общества поощрения художников.
По окончании академического курса был удостоен звания художника 14-го класса и большой золотой медали за картину «Вид галереи французской живописи в Императорском Эрмитаже» и ряд других пейзажей.
Путешествовал по Кавказу, Крыму, странам Африки и Ближнего Востока, по Волге. В 1831 году художник был признан «назначенным» в академики, а в следующем году получил это звание за панорамную картину «Вид Тифлиса». Затем до 1836 года состоял на службе у новороссийского генерал-губернатора и полномочного наместника Бессарабской области Михаила Семеновича Воронцова.
В 1838 году произошло знаменитое путешествие трех братьев Чернецовых (к Григорию и Никанору присоединился младший Поликарп) и их ученика А. Иванова по Волге в лодке-мастерской, делая зарисовки, этюды и живописуя панораму обоих волжских берегов от Рыбинска до Астрахани. В 1844 году Никанору Чернецову было пожаловано звание живописца при дворе Его Императорского Величества с жалованием из Кабинетских сумм.
Художник вместе со своим старшим братом продолжал совершать дальние путешествия по России, Италии, Палестине, Египту, Турции и собрал в этих поездках богатый запас материалов как для общих с братом тематических картин, так и для своих единоличных работ.
Братья Чернецовы по своему искусству похожи друг на друга до такой степени, что работы одного из них трудно отличать от работ другого.
Никанор Чернецов вместе с братом Григорием внес заметный вклад в развитие реалистической русской живописи. Его произведения имеются в Государственной Третьяковской галерее, Государственном музее А.С. Пушкина, музеях Астрахани, Владимира, Владивостока, Волгограда, Истры и многих др.
Однако творческим достижениям братьев не сопутствовали успехи в хозяйственно-финансовых делах. В 1865 году Никанор Чернецов с трудом нашел средства на похороны старшего брата Григория.
Сам Никанор Григорьевич ЧЕРНЕЦОВ продолжал работать и скончался спустя четырнадцать лет – 23 января 1879 года в Санкт-Петербурге.