Nienhuis est né dans la ville de Groningen en tant que fils du commissaire Lambertus Nienhuis (1834-1890) et d'Alberdina Goedhuis (1835-1875). Il a fait ses études à l'Académie Minerva de sa ville natale, puis à la Rijksschool voor Kunstnijverheid à Amsterdam. En 1895, il travaille pour Plateelfabriek De Distel te Amsterdam. Un an plus tard, il fonde Lotus Tile Bakery à Watergraafsmeer. Son entreprise est rachetée par De Distel en 1901. Nienhuis prend alors la direction du département décoration. Son invention d'une glaçure mate fut bientôt adoptée par d'autres usines.

À partir de 1905, Nienhuis enseigne à l'École des arts appliqués de Haarlem. Cette année-là, il a commencé à concevoir des bijoux pour la société de joaillerie Hoeker & Zoon. Il remporte une médaille d'argent à l'Exposition universelle de 1910 à Bruxelles avec l'une de ses créations. Dans les bijoux que Nienhuis a produits jusqu'en 1912, il a travaillé avec de simples ornements naturels abstraits tant dans la décoration que dans la forme. Il a principalement travaillé l'or, les pierres précieuses et l'émail. Ses bijoux sont considérés comme faisant partie de l'Art nouveau néerlandais.

En 1912, Nienhuis échangea Haarlem contre Hagen en Allemagne, où il devint enseignant dans une nouvelle Kunstgewerbeschule. On lui a donné son propre studio et beaucoup d'espace pour expérimenter de nouveaux matériaux et techniques. Il réalisa entre autres des sculptures en céramique. En 1916, il retourne aux Pays-Bas, en partie à cause de la Première Guerre mondiale, et un an plus tard, il devient enseignant à Quellinus, auquel il restera lié jusqu'à sa retraite en 1934. Potier à son compte, il réalise à cette époque des pièces uniques, aux formes simples caractéristiques.