В 1986 году окончила механико-математический факультет МГУ.

В 2000 году окончила миссионерско-катехизаторский факультет Православного Свято-Тихоновского богословского института. В том же году начала преподавать на кафедре истории Русской православной церкви этого института (с 2004 года Православного Свято-Тихоновского гуманитарного университета), с марта 2006 года в должности доцента, с декабря 2010 года — в должности профессора.

В 2004—2010 годах — заведующая учебно-методическим отделом богословского факультета.

В 2005 году получила ученую степень магистра богословия за диссертацию «Уставы православных духовных академий 1869 и 1884 гг. и их значение для богословского образования в России».

В 2007-м году — получила ученую степень кандидата исторических наук за диссертацию «Реформы высшего православного духовного образования в России во второй половине XIX века» (защищена в МПГУ; официальные оппоненты Л. Ф. Писарькова и С. Л. Фирсов).

В 2008 году присвоено ученое звание доцента.

10 мая 2010 года на заседании специализированного совета ПСТГУ по богословию состоялась защита диссертации Н. Ю. Суховой на соискание ученой степени доктора церковной истории по теме «Система подготовки и аттестации научно-педагогических кадров в православных духовных академиях России (XIX — начала XX в.)»; официальными оппонентами выступили Н. Н. Лисовой, В. И. Петрушко и С. Л. Фирсов.

30 июня 2010 года Н. Ю. Сухова была утверждена Патриархом Кириллом в степени доктора церковной истории, став первой в России женщиной, удостоенной этой степени.

В 2011 году защитила в ПСТГУ диссертацию на соискание ученой степени доктора исторических наук на тему «Подготовка и аттестация научно-педагогических кадров в православных духовных академиях в контексте высшего образования в России (1808—1918 гг.)»; официальные оппоненты А. Ю. Андреев, Е. А. Вишленкова и Ф. А. Петров.

Член объединенного диссертационного совета Д 999.073.04 по теологии Общецерковной аспирантуры и докторантуры имени святых равноапостольных Кирилла и Мефодия, Православного Свято-Тихоновского гуманитарного университета, Московского государственного университета и Российской академии народного хозяйства и государственной службы.

В ПСТГУ читает курс «История Русской православной церкви» для студентов богословского и исторического факультетов, курс «История и методология богословия» для магистрантов богословского факультета, специальный курс «История духовного образования и богословской науки в России в XVIII — начале XX в.» для студентов и магистрантов богословского и исторического факультетов. Участвует в проведении общефакультетских курсов «Введение в историю богословия», «Введение в специальность (теология)», «Методика научного исследования», «Междисциплинарные проблемы теологии».