Из семьи духовенства. Учился в духовном училище, окончил Костромскую духовную семинарию (1890). Затем учился в Духовной академии в СПб., в 1891 перешел на историко-филологический факультет Петербургского университета (1895). Оставлен для подготовки к профессорскому званию. Ученик В.И. Ламанского. С 1902 приват-доцент Петербургского университета, преподавал историю славянских народов. Магистр славянской филологии (1908; дисс. «Этюды о Петре Хельчицком и его времени»). Профессор истории славянских народов Высших (Бестужевских) женских курсов (1908), Высших женских историко-литературных курсов Раева (1911) в СПб. Экстраординарный (1915), ординарный профессор по кафедре славянской филологии историко-филологического факультета Петроградского университета (1918). Первый профессор Петроградского университета, специально подготовленный для преподавания истории славян. В мае 1919 командирован Российской академией наук и Петроградским университетом за границу; в Россию не вернулся. В эмиграции в Чехословакии. С 1920 профессор пражского Карлова университета. Преподаватель Русского педагогического института им. Я.А. Коменского.

Похоронен на Ольшанском кладбище в Праге.

Жена: Надежда (1873—1952). Дочь: Надежда (в зам. Ястребова-Рогозина; 1902—не ранее 1944), историк литературы.

Библ.: Материалы для библиографии русских научных трудов за рубежом (1920—1930) / Под ред. Е.В. Спекторского. Т. 1. Белград, 1931. № 469. С. 383; Труды русской, украинской и белорусской эмиграции, изданные в Чехословакии в 1918—1945 гг. Прага, 1996. Т. 1. Ч. 2. С. 845—846.

Соч.: Краткий очерк истории польского народа. Пг., 1914; Галиция накануне Великой войны 1914 г. Пг., 1915; История болгарского народа. Пг., 1916; Folia Historica Bohemica. 9. 1985. S. 175—258; 13. 1990. S. 369—425.

Лит.: Славяноведение в дореволюционной России: Биобиблиографический словарь. М., 1979. С. 386—387 (авт. Лаптева Л.П.); Лаптева Л.П. Историк-славист Николай Владимирович Ястребов (1869—1923) // Биография исследователя как жанр славистики. Сборник научных трудов. Тверь, 1991. С. 65—81; Историки России. Биографии. М., 2001 (авт. Лаптева Л.П.); Робинсон М.А. Судьбы академической элиты: отечественное славяноведение (1917 — начало 1930-х годов). М., 2004; Лаптева Л.П. Николай Владимирович Ястребов (1869—1923) как исследователь истории Чехии // История и историки. 2005. Историографический вестник. М., 2006; Она же, Русский историк-славист Н.В. Ястребов и его деятельность в эмиграции // Российские ученые-гуманитарии в межвоенной Чехословакии. Сборник статей. М., 2008. С. 148—158; Соколова В.А. Русские ученые-слависты в Чехословакии между двумя мировыми войнами: 1920—1945 гг.: Биобиблиографические материалы к истории русской филологии в эмиграции // Новые российские гуманитарные исследования. 2009. № 4; Российское научное зарубежье: Биобиблиографический справочник / Сост. М.Ю. Сорокина. М., 2011. С. 691; Лаптева Л.П. Ruský historic N.V. Jastrebov (1869—1923) a jeho styky s Čechami a Pražskou univerzitou // Acta Universitatis Carolinae. Historia Universitatis Carolinae Pragensis. 1989. T. 29. Fasc. 1. P. 13—52.

Некр.: Незабытые могилы. Российское зарубежье: Некрологи 1917—1997: В 6 т. / Сост. В.Н. Чуваков и др. М., 2007. Т. 6, кн. 3. С. 682.