Dopo avere conseguito il diploma presso il Conservatorio Giuseppe Verdi di Milano, si dedicò alla composizione di musica sinfonica e da camera. Nel 1941 entrò a far parte del mondo del cinema scrivendo il commento musicale per L'amore canta, diretto da Ferdinando Maria Poggioli; in seguito, nel corso del decennio 1945-55, la sua attività cinematografica si accrebbe ed egli, collaborando con la sua arte a moltissimi film, si affermò come uno dei più nuovi e originali musicisti cinematografici italiani. La sua produzione fu molto varia; egli compose infatti colonne sonore per film d'impegno umano e sociale, per commedie in costume, per opere melodrammatiche e sentimentali, per film storici. In ogni occasione dimostrò sempre un alto grado di professionalità, accompagnato talora da modi particolarmente nuovi ed originali di concepire il rapporto fra il commento musicale e la storia sviluppata nel film; infatti seppe tenere conto, con viva sensibilità, sia del clima umano che la caratterizzava, che dello stile con cui era narrata. Tra le sue opere più significative meritano di essere citati i commenti musicali per alcuni film diretti da Giuseppe De Santis, come Roma ore 11(1952), Giorni d'amore (1955), Uomini e lupi(1957). In particolare nella partitura musicale di quest'ultimo film, Nascimbene utilizzò, con grande efficacia drammatica, originali elementi sonori di tipo meccanico o provenienti dal folclore popolare. Negli anni Sessanta ottenne risultati artistici degni di nota ne La ragazza con la valigia (1961, Valerio Zurlini) e ne Il processo di Verona (1963, Carlo Lizzani). Nascimbene lavorò anche per numerose produzioni americane ed inglesi di grande spettacolo.