Nienhuis nació en la ciudad de Groningen como hijo del comisionado Lambertus Nienhuis (1834-1890) y Alberdina Goedhuis (1835-1875). Fue educado en la Academia Minerva en su lugar de nacimiento y luego en la Rijksschool voor Kunstnijverheid en Amsterdam. En 1895 trabajó para Plateelfabriek De Distel te Amsterdam. Un año después, fundó Lotus Tile Bakery en Watergraafsmeer. De Distel se hizo cargo de su empresa en 1901. Nienhuis se hizo cargo del departamento de decoración. Su invención de un esmalte mate pronto fue adoptada por otras fábricas.

Desde 1905, Nienhuis enseñó en la Escuela de Artes Aplicadas de Haarlem. En ese año comenzó a diseñar joyas para la firma de joyería Hoeker & Zoon. Ganó una medalla de plata en la Exposición Mundial de 1910 en Bruselas con uno de sus diseños. En las joyas que Nienhuis produjo hasta 1912, trabajó con adornos naturales abstractos simples tanto en la decoración como en la forma. Ha trabajado principalmente con oro, piedras preciosas y esmaltes. Sus joyas se consideran parte del Art Nouveau holandés.

En 1912, Nienhuis cambió Haarlem por Hagen en Alemania, donde se convirtió en profesor en una Kunstgewerbeschule de reciente creación. Le dieron su propio estudio y mucho espacio para experimentar con nuevos materiales y técnicas. Realizó esculturas de cerámica, entre otras cosas. En 1916 regresó a los Países Bajos, en parte debido a la Primera Guerra Mundial, y un año después se convirtió en profesor en Quellinus, al que permanecería vinculado hasta su jubilación en 1934. Como alfarero autónomo, realizó piezas únicas en esta época, con formas sencillas características.