Nato a New York in una famiglia di musicisti, Nathaniel Wood si appassiona per la muscia antica durante gli studi con James DeSano presso l’Oberlin Conservatory. Ottiene il Master in Historical Performance Practice presso la Case-Western Reserve University e prosegue i suoi studi presso la Schola Cantorum Basiliensis di Basilea, perfezionandosi con Greg Ingles e Charles Toet.
Strumentista polivalente su tromboni e tromba a coulisse di tutte le epoche e taglie, collabora con ensemble come Concerto Palatino, Les Haulz et les Bas, La Chapelle Rhénane, Chordae Freybergensis, Cantar Lontano, L’Arpa Festante, Il Desiderio, and Mediva. È stato membro e direttore dell’ensemble The Washington (DC) Cornett and Sackbut Ensemble. Parallelamente alla sua attività musicale, è anche costruttore e restauratore di tromboni antichi. Ha recentemente completato una replica di un trombone tenore viennese, replica di Hanns Geyer, Vienna, 1676.
Dal Marzo 2012 è stato insegnante di trombone basso presso la Jugendmusikschule Hochschwarzwald.