Nato da una ragazza madre di 17 anni (sua madre non ha mai sposato il suo padre biologico, seppure questi gli abbia comunque dato il suo cognome prima di morire - Nate aveva 11 anni quando questo avvenne -), cresce con 4 sorelle minori, avute dal nuovo compagno della madre, Walter Whitfield, che lavorava nell'Air Force, a Bath, in Maine. Motivo che spinse la famiglia a trasferirsi dove l'uomo lavorava, ma i problemi cominciano a sorgere immediatamente. Nate digerisce a stento il trasferimento in un nuovo stato e in più ha parecchi conflitti con il suo patrigno che sfoceranno in un'aggressività scolastica verso i suoi compagni di classe. Dopo l'ultima lite domestica fra figliastro e patrigno, sua madre decide di spedirlo a Virginia Beach, ospite di suo fratello Jay Combs, insegnante di wrestling alla Princess Anne High School che lo farà appassionare a questo sport, riuscendo a fargli incanalare tutta la rabbia che provava in modo sano e competitivo, tanto è vero che riuscirà ad arrivare terzo a una competizione tenuta dalla Virginia High School League. Coccolato da sua nonna, che soffriva di particolari malattie, è costretto a seguire ancora una volta sua madre in un ennesimo spostamento (Hampton Roads, in Virginia), e a cambiare scuola. Questa volta è il turno della Churchland High School e della Great Bridge High School, ma il wrestling non sarà mai messo da parte e continuerà a praticarlo anche nelle nuove scuole. Fra il 1997 1 il 1998, partecipa diventa campione della Great Bridge e si piazza terzo agli High School National Wrestling Championships. Le soddisfazioni sportive sono le uniche che danno un senso alla sua vita e infatti non abbandonerà lo sport nemmeno quando si iscriverà alla Pennsylvania State University, nel 1999. Accade però che lui e un suo compagno di squadra vengono accusati di violenza sessuale verso una ragazza e per questo arrestati. Nate Parker e il suo compagno si difenderanno ammettendo che la studentessa aveva accettato di fare un triangolo con loro, quindi il sesso era consensuale, e non si era trattata di violenza sessuale. Messa alle strette, la giovane donna ammette di aver mentito e, dopo due anni di processo, Nate Parker e il suo amico sono assolti. Nonostante questo, Parker si trasferirà comunque in un'altra università (quella dell'Oklahoma) e ultimerà lì i suoi studi, laureandosi in programmazione informatica. Trova lavoro immediatamente, ma la fortuna vuole che accompagni un suo amico fotomodello a una convention della ProScout a Dallas, in Texas e che lì sia notato dall'agente Jon Simmons, mentre aspetta che il suo amico finisca la sua audizione. Simmons capisce immediatamente che Nate ha delle forti potenzialità e pensa che potrebbe diventare un buon fotomodello e forse anche un attore abbastanza convincente. Ma il giovane ragazzo di colore non sembrava particolarmente interessato alla proposta dell'uomo, infatti, rifiuta più e più volte, preferendo continuare a lavorare come programmatore informatico, piuttosto che scegliere un lavoro precario. Alla fine, stremato dai continui inviti accetta e si presenta a un provino dove gli viene chiesto di leggere un monologo tratto da Fast and Furious (2001). Passata questa prova gli viene chiesto di tornare a casa e di inviare un videotape dove recita qualche battuta di Antwone Fisher (2002), inoltre gli viene persino consigliato di trasferirsi a Los Angeles, in California. Parker decide di seguire ciò che Simmons gli dice e, prendendo vestiti e computer, va a vivere con un altro aspirante attore, dormendo nel divano del suo soggiorno. Incredibile, ma vero, succede esattamente tutto quello che Simmons aveva previsto. In meno di una settimana, riesce a fargli avere una parte in uno spot commerciale e di lì a poco altri piccoli ruoli che gli permetteranno di sbancare il lunario. Seguito dall'acting coach Cary Anderson, passa ai telefilm nel 2004, partecipando a qualche episodio firmato da Agnieszka Holland del serial di genere poliziesco Cold Case (2004) e Kurtlar vadisi (2005) con Andy Garcia e Sharon Stone.

La carriera cinematografica
Il suo primo ruolo cinematografico arriva con il film di Kelsey T. Howard Cruel World (2005), ma si tratta di un piccolissimo ruolo accanto a Edward Furlong. A portargli più fortuna è senza dubbio The Great Debaters (2006) che porta la regia e l'interpretazione di Denzel Washington nel ruolo di Melvin B. Tolson, poeta e docente degli Anni Trenta e Quaranta che fondò il primo ream di discussione della scuola, lottando contro i pregiudizi razziali. Lui interpretava uno dei suoi alunni. Nel cast, assieme a lui, anche Forest Whitaker. Nonostante il successo cinematografico che comincia a profilarsi, Nate Parker continua a pensare a quelli come lui, ai ragazzi randagi e sballottati dalle madri, ai ragazzi ribelli con causa e a tutti quegli orfani che si sentono soli e non sanno cosa è una figura paterna. Spinto da queste motivazioni interiori, comincerà a impegnarsi attivamente in iniziative caritatevoli e politiche, non solo con donazioni, ma anche come insegnante volontario di wrestling. Questo nuovo volto di Nate Parker fa impazzire le donne e in particolare una ragazza, Sarah DiSanto, conosciuta durante l'estate del 2007 e sposata subito dopo, quando ancora lavorava a pellicole come Felon - Il colpevole (2008) e La vita segreta delle api (2008).
Dopo varie interpretazioni in film quali La frode e Non-stop di Jaume Collet-Serra, debutterà alla regia con il film The Birth of a Nation (di cui è anche interprete). Il film, ambientato in Virginia nel 1831, racconta la storia di Nat Turner, uno schiavo istruito sfruttato dal suo padrone come predicatore per sottomettere gli schiavi ribelli. Dopo essere stato testimone di innumerevoli atrocità, l'uomo escogiterà un piano per condurre la sua gente alla libertà.
Presentato al Sundance Film Festival 2016, il film verrà premiato all'unanimità dalla giuria e dal pubblico.