Николай Павлович Воробьёв родился 13 декабря 1922 года в деревне Малышкино ныне Солигаличского района Костромской области в семье крестьянина.

В октябре 1941 года был призван в Красную Армию. Окончил школу младших командиров, получил военную специальность наводчика 16-миллиметрового противотанкового орудия.

В январе 1943 года в составе артиллерийского полка прибыл на Западный фронт. Сражался под городом Ржевом. На Курской дуге уже командовал артиллерийским расчетом. В одном из боев подбил тяжелый танк «тигр». Был награжден орденом Красной Звезды. Особо отличился младший сержант Воробьёв при форсировании Днепра и удержании плацдарма на правом берегу, в боях за Киев осенью 1943 года.

В сентябре 1943 года в бою у станции Герцовка младший сержант Воробьёв вступил в единоборство с пятью вражескими танками, атаковавшими позиции пехоты. Метким огнем было подожжено два танка, остальные отступили. В другом бою, под селом Высоким, Воробьёв в упор расстрелял тяжелый танк.

В боях за Киев противотанковое орудие Воробьёва всегда находилось в боевых порядках наступающей пехоты и не раз выручало пехотинцев в трудные минуты. В одном из боев лично разведал расположение вражеской батареи, сдерживающей наступление пехоты. Метким огнем были уничтожены все 4 орудия с расчетами.

3 ноября в ходе ожесточенных боёв на подступах к Киеву в районе железнодорожной станции Святошино (ныне в черте города Киев) младший сержант Воробьёв в составе батареи участвовал в отражении танковой контратаки противника. Расчет Воробьёва, выкатив орудие на открытую позицию, подбил 3 танка и штурмовое орудие «фердинанд».

Когда Киев был освобожден, на счету героя-наводчика было 7 уничтоженных немецких танков, 24 дзота, 7 минометов, артиллерийская батарея и до сотни гитлеровцев.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 января 1944 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство младшему сержанту Николаю Павловичу Воробьёву присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

Незадолго до конца войны, когда бои шли на территории Польши, отважный артиллерист был направлен в танковое техническое училище. Но два ранения и контузия не позволили продолжать учебу. В сентябре 1945 года Николай Павлович Воробьёв был демобилизован из армии по состоянию здоровья, имея вторую группу инвалидности.

Вернувшись на родину, работал некоторое время военруком в школе. Затем окончил партийную школу и в течение 12 лет возглавлял Лосевский сельсовет, позднее трудился в колхозе – был заместителем председателя артели, секретарем партбюро.

В 1964 году вместе с семьей переехал в поселок (с 1994 года – город) Волгореченск на строительство Костромской ГРЭС. Стал первым начальником пожарной части, потом перешел начальником группы караула ВОХРа на ГРЭС. Вел военно-патриотическую работу, участвовал во всех юбилейных парадах Победы на Красной Площади. В 1946-1991 годах член ВКП(б)/КПСС.

Жил в городе Волгореченск Костромской области. Умер 3 декабря 2013 года. Похоронен в Волгореченске, на участке почетных захоронений старого кладбища.

Награжден орденами Ленина (10.01.1944), Отечественной войны 1-й степени (11.03.1985), Красной Звезды, медалями. Почётный гражданин Костромской области и города Волгореченск (1989).

В 2012 году именем Героя назван лицей №1 города Волгореченска, на здании школы установлена мемориальная доска.