Fu allievo di Joseph Jacobs, che ne scoprì il talento e lo introdusse all'Accademia di Belle arti, e di van Bree ad Anversa. Nel 1839 fece un viaggio di istruzione in Italia. Il 6 ottobre 1840 sposò la pittrice di genere Isabella Telghuys.
Nel 1855 divenne direttore dell'Accademia di Belle Arti di Anversa, succedendo a Gustave Wappers. Numerosi furono i suoi allievi, tra i quali Émile Claus, Joseph Lies, Aloïs Boudry, Matthijs Maris e Florent Claes.
Agli inizi Keyser si dedicò a soggetti religiosi, ma ben presto passò a rappresentare episodi della storia del suo Paese. Divenne infine un ritrattista assai apprezzato e richiesto, specie da personaggi di alto rango, pur rimanendo un valido artista nella pittura storica.
Grande merito e successo gli recò il famoso quadro La battaglia degli speroni d'oro, da cui probabilmente lo scrittore Hendrik Conscience trasse ispirazione per il suo romanzo Il leone delle Fiandre.
Keyser morì ad Anversa, dove aveva sempre vissuto, nel 1887, a 74 anni.
Anversa, Musée royal des Beaux-Arts, serie di quadri dedicata alla gloria della Scuola di Anversa:
Figure allégorique de la ville d'Anvers entourée d'artistes du gothique à la Renaissance, composizione centrale circondata da otto piccole scene di artisti di Anversa[1]: Raphaël et Barend van Orley, Jean van Eyck e Roger Rogier van der Weyden, Bartholomeus Spranger à Vienne, Antoon van Dyck à Londres, Gérard Edelinck à Paris, Artus Quellinus à Amsterdam, Denis Calvaert à Bologne, Matthias et Paul Bril à Rome.
Peintres et graveurs, su ambo i lati: L'Installation de l'Académie, Rubens dans son atelier.
Peintres et sculpteurs, sui due lati: La Visite d'Albrecht Durer à Quentin Metjis, Cornelis Floris de Vriendt montrant les plans de l'hôtel de ville.
Charles V délivre les esclaves de Tunis.
Bruxelles, Museo reale d'arte moderna (Musées royaux des beaux-arts de Belgique):
Portrait de Louise-Caroline-Françoise van Campenhout, 1847
Moine consolant un prisonnier, acquarello su cartone, 1839
Fra i 23 pittori, Nicaise de Keyser rappresentò anche se stesso fra Ingres e Delacroix.
Jean Forneris, Une commande "niçoise" au belge Nicaise de Keyser, Les Peintres des Grandes Écoles de la collection Ernest Gambart, catalogo della mostra tenutasi a Nizza nel Museo di Belle arti, nel 1997.
Henri Hymans, Notice sur la vie et les travaux de N. de Keyser, Bruxelles, 1889.
Laurent Stevens, Bravo Toro: souvenir d'une course de taureaux à Madrid: La peinture tauromachique de Nicaise de Keyser, Annales d'histoire de l'art et d'archéologie (Université Libre de Bruxelles), vol.32, 2010, p93-112.