Nicola Catelli si è formato nell’Università di Parma sotto la guida di Rinaldo Rinaldi. Ha svolto attività di ricerca come assegnista dal 2011 al 2012 presso l’Università di Verona, dove ha collaborato con Nadia Ebani, e dal 2012 al 2017 presso la Scuola Normale Superiore di Pisa nell’ambito del progetto ERC Advanced Grant Looking at Words Through Images. Some Case Studies for a Visual History of Italian Literature, diretto da Lina Bolzoni. È stato membro del centro di ricerca CTL (Centro di Elaborazione Informatica di Testi e Immagini nella Tradizione Letteraria, www.ctl.sns.it) diretto da Lina Bolzoni presso la Scuola Normale Superiore di Pisa. È condirettore di «Parole rubate. Rivista internazionale di studi sulla citazione», condirettore della collana La Balestriglia per l'editore fedOA (Federico II Open Archive), membro di comitati scientifici di riviste, collane e gruppi di ricerca.
I suoi principali interessi di ricerca riguardano la letteratura cavalleresca, la lirica del XVI e del XVII secolo, il rapporto tra letteratura e arti visive, le forme dell'intertestualità e della parodia, la letteratura italiana contemporanea. Ha pubblicato studi su Dante, Luigi Pulci, Ludovico Ariosto, Pietro Aretino, Tarquinia Molza, Pomponio Torelli, Girolamo Fontanella, Giuseppe Parini, Francesco Scaramuzza, Dino Buzzati, Primo Levi, Pier Paolo Pasolini, Luigi Malerba, Pier Luigi Bacchini.