Писательница, искусствовед, историк-москвовед, доктор исторических наук, кандидат искусствоведческих наук, профессор. Участница Великой Отечественной войны (1941-1942), была контужена. Училась в МГУ им. М.В. Ломоносова и в училище имени М.С. Щепкина при Малом театре. Преподавала в МГУ, в Литературном институте имени А.М. Горького. Работала в архивах и музеях. Публиковалась в изданиях: «Вопросы истории», «Военно-исторический журнал", «Восточный горизонт», «Искусство», «Мир музея», «Наше наследие», «Новый мир» и др. Автор книг о русских живописцах (И. Никитине, Ф. Рокотове, Д. Левицком и др.), книг о древнерусской и старинной московской архитектуре, беллетризованных биографий («Ошибка канцлера», «Её называли княжна Тараканова», «Княгиня Екатерина Дашкова» и многие другие). Вместе с мужем, художником
Э. Белютиным являлась одним из организаторов художественного направления «Новая реальность».
Скончалась Н.М. Молева 11 февраля 2024 года, похоронена в Москве на Новодевичьем кладбище (4 уч. 27 ряд), рядом с мужем.