Искусствовед, коллекционер, художник, создатель Музея игрушки. Игрушками интересовался с детства, изучал историю русской игрушки. Много ездил по стране, бывал за границей, отовсюду привозя различные игрушки, предметы быта, пояса, платки, сарафаны, предметы детского обихода, коллекционировал он и японские нэцке. В 1904-1917 г. Н.Д. Бартрам был заведующим художественным отделом Кустарного музея, организовал при музее мастерскую игрушек, где изготавливали кукол с фарфоровыми головками в русских народных костюмах. Предложил идею архитектурной игрушки, создал игрушки "Красные ворота", "Сторожевая башня", "Сухарева башня", "Люди XIX века", "Уголок старой Москвы" и др. В 1918 г. Н.Д. Бартрамом был создан в Москве Музей игрушки. Впоследствии музей перевели в Сергиев Посад (Московская обл.). Музей существует и в наши дни.
Cкончался Н.Д. Бартрам 13 июля 1931 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (2 уч. 7 ряд), рядом с ним похоронена дочь,
Бартрам Мария Николаевна (1902-1979) и биофизик
Н.А. Киселёв.
