В 1870 г. Н. А. Терещенко с семьей переселился в Москву, но прожил там недолго. Его все время тянуло на Украину, тем более что Клев после строительства железной дороги и открытия биржи превратился в настоящую «сахарную столицу». В 1874 г. Никола Артемьевич и его брат Федор переехали в Клев. Здесь они приобрели усадьбу, прежде принадлежавшую городскому голове, и еще несколько домов. Сам Терещенко с женой Пелагеей Георгиевной и шестью детьми поселились в доме по Бибиковскому бульвару. В остальных домах разместились контора сахарных заводов и собранная сахарозаводчиками богатая коллекция произведений искусства.
Никола Артемьевич был большим знатоком и ценителем искусства. Собирать художественную коллекцию он начал еще в Глухове. В этом ему содействовали брат Федор, сыновья Иван и Александр, дочери Варвара и Ольга. В коллекции за долгие годы скопились ценные произведения русского, украинского, западного и восточного искусства. Поиски и отбор их производились очень тщательно, невзирая на большие материальные затраты. Недаром П. М. Третьяков писал по этому поводу И. Е. Репину: «Господа Терещенко являются сильными конкурентами на всех аукционах».
Особенно много помогала отцу в создании коллекции Варвара Николовна и ее муж Богдан Ханенко. Они-то и явились инициаторами строительства первого публичного музея зарубежного искусства в Клеве, основу собрания которого составили произведения из семейной коллекции Терещенко. Для Киевского художественно-промышленного и научного музея (таково первоначальное название нынешнего Национального музея) Никола Артемьевич приобрел большую коллекцию из раскопок археолога В. В. Хвойки, заказал 34 портрета украинских гетманов и других исторических личностей.
В 1878 г. Никола Артемьевич получил звание статского советника и поступил на службу по ведомству «Императорского человеколюбивого общества». В этот период под его председательством было основано «Общество распространения коммерческого образования». За многочисленные заслуги на поприще государственной службы, общественной деятельности и коммерции ему присвоили звание тайного советника, что соответствовало третьему классу в Табели о рангах.
В Клеве не было почти ни одного учебного заведения, которое было бы основано или развивалось без материального содействия Терещенко. Он финансировал строительство Политехнического института, Коммерческого училища на 300 учеников с актовым залом и педагогическим музеем, создание Народной аудитории, Народного Дома Киевского общества грамотности, Рубежовской исправительной колонии для малолетних преступников. На Подоле по инициативе и на средства Николы Артемьевича была построена мужская торговая школа, а затем и первая в стране женская торговая школа.
В 1881 г. открылось училище для слепых, единственное на то время заведение в России. В том же году Никола Артемьевич выделил 23 тыс. рублей на строительство детского приюта в Клеве, а спустя четыре года профинансировал постройку ночлежного дома на 500 человек, содержание которого обходилось Терещенко более чем в 60 тыс. рублей ежегодно. В советские времена на протяжении нескольких десятилетий в этом здании находился родильный дом, где на свет появились тысячи киевлян. Одним из самых значительных дел знаменитого сахарозаводчика стала постройка больницы и амбулатории для чернорабочих, а также больницы для Мариинского общества Красного Креста. С благотворительной целью вложил он значительную сумму и в устройство киевской канализации. В 1892 г. Н. А. Терещенко было присвоено звание почетного гражданина города Клева, на благо которого он трудился почти 30 лет.
В октябре 1899 г. отмечалось не только 80-летие со дня рождения Николы Артемьевича, но и 50-летие его государственной службы. Сотни приветственных телеграмм, более 150 делегаций от городских властей, общественных комитетов, учащихся и преподавателей учебных заведений, рабочих и служащих сахарных заводов принял юбиляр. К этому времени он был награжден орденами Белого Орла и французского Почетного легиона, Владимира 2-й и 3-й степени, Анны 1-й степени, Станислава 1-й и 3-й степени.
