Nicolae Testemițanu s-a născut la 1 august 1927 în satul Ochiul Alb, județul Bălți. Finalizează studiile gimnaziale în s. Baraboi, apoi la Școala medie nr. 1 din or. Bălți, iar în anul 1951 absolvește Institutul de Stat de Medicină din Chișinău (ISMC). În același an este admis în ordinatură clinică la Catedra de chirurgie generală a ISMC, în paralel, activând ca medic în Secția de chirurgie a Spitalului Raional din Rîșcani. Din 1954 este angajat ca asistent, ulterior conferențiar, profesor, iar mai târziu - șef al acestei catedre. Exercită și funcția de medic-șef al Spitalului Clinic Republican și fondează revista „Ocrotirea sănătății”.
În 1958 susține teza de doctor în științe medicale, iar un an mai târziu, la vârsta de doar 32 de ani, este numit rector al Institutului de Stat de Medicină din Chișinău. Testemițanu reușește să deschidă facultățile de Stomatologie (1959), Perfecționare a Medicilor (1962), Medicină Preventivă (1963) și Farmacie (1964). Datorită acestui fapt, numărul studenților se dublează, soluționând problema insuficienței cadrelor medicale din țară. A consolidat efectivul didactic și baza tehnico-materială, a asigurat procesul de instruire cu utilaj și materiale didactice, a îmbunătățit condițiile de trai ale angajaților și studenților.
În anul 1963 Nicolae Testemițanu este numit în funcția de ministru al Sănătății al RSSM, continuând să activeze la Catedra de traumatologie, ortopedie și chirurgie de campanie. Fiind ministru a elaborat strategii orientate spre consolidarea patrimoniului sistemului de sănătate, asigurarea cu cadre medicale, perfecționarea formelor și metodelor de organizare a asistenței medicale acordate populației. A pledat pentru asigurarea sistemului de sănătate cu cadre medicale, preponderent autohtone, și introducerea limbii române în procesul de instruire, inițiativă pentru care, în anul 1968, a fost destituit din postul de ministru. Mai târziu este numit conferențiar la Catedra de medicină socială și organizare a ocrotirii sănătății. În anul 1973 susține teza de doctor habilitat în științe medicale. După conferirea titlului științifico-didactic de profesor este numit șef al Catedrei de medicină socială, pe care o conduce până la ultima suflare.
A publicat peste 220 de lucrări științifice, inclusiv 15 monografii, lucrări metodice consacrate managementului în sănătate publică și istoriei medicinei. Sub conducerea lui Nicolae Testemițanu a fost elaborat conceptul de asigurare a populației rurale cu asistență medicală specializată, apreciat cu Premiul de Stat în domeniul științei și tehnicii. Totodată, catedra condusă de profesorul Testemițanu a fost recunoscută în URSS ca centru științific coordonator în probleme de organizare a ocrotirii sănătății populației din mediul rural.
Nicolae Testemițanu s-a stins din viață la 20 septembrie 1986.