Н.А. Орлов родился в 1874 году в селе Аньково Юрьевского уезда Владимирской губернии в семье священника. Окончил Владимирскую духовную семинарию, медицинский факультет Томского университета. С 1903 года жил во Владимире. Будучи ординатором хирургического отделения губернской земской больницы, работал под руководством опытных хирургов Н.П. Воскресенского и Н.Ф. Богоявленского. В годы Первой мировой войны являлся главврачом и хирургом эвакуационного госпиталя Земского союза. В 1930-е годы его усилиями во Владимире был открыт первый пункт переливания крови и онкологический пункт. За годы своей работы провёл множество сложных хирургических операций. Кроме основной деятельности занимался научно-исследовательской работой, преподаванием в фельдшерско-акушерской школе. Завоевал уважение среди горожан благодаря высокому профессионализму, преданности делу и внимательному отношению к пациентам. С 1950 года одна из улиц Фрунзенского района города Владимира носит имя хирурга Н.А. Орлова.

Хирург Николай Алексеевич Орлов (во втором ряду в центре) в группе врачей и медицинских сестер Владимирского госпиталя. Около 1918 г.