Родился в Петербурге. В 1919 году окончил Петроградскую трудовую школу и поступил в студию мимистов. Проучившись там всего лишь несколько недель, был зачислен в Мариинский театр.

В 1926 году окончил Санкт-Петербургский институт сценических искусств.

Актер Ленинградского ТЮЗа, Ленинградского и Московского мюзик-холлов, Ленинградского передвижного театра «Комедия», Ленинградского театра драмы имени А. С. Пушкина (сегодня Александринский театр).

На счету Черкасова 53 роли в кино. Самая известная из них – роль Александра Невского в одноименном фильме С. Эйзенштейна.

Николай Черкасов — единственный актёр, чьё лицо запечатлено на ордене. Сталин лично выбрал и утвердил портрет Черкасова для одной из высших государственных наград — советского ордена Александра Невского.

В 1970 году именем Черкасова названа одна из улиц Санкт-Петербурга.