27 апреля 1936 года отец Николай был арестован и заключен в 48–ю камеру Бутырской тюрьмы в Москве. В тот же день состоялся допрос.
—Признаете ли вы себя виновным в том, что, вернувшись из ссылки в 1935 году, начали организовывать нелегальный монастырь? — спросил следователь Байбус отца Николая.
—Нет, не признаю. Я не организовывал никаких нелегальных монастырей.
— Вы устраивали нелегальные богослужения на квартире игуменьи?
— Да, устраивал. Я совершил молебное пение.
— На этом собрании вы вели контрреволюционные беседы?
— Нет, не вел.
— Вы говорите неправду. Следствию известно, что вы высказывали контрреволюционные взгляды и допускали выпады против руководимого советской властью государства. Что вы можете показать?
— Это я отрицаю. Я ни с кем на эту тему не говорил. Мое личное отношение к советской власти заключается в несогласии с ней по религиозному вопросу, так как она разрушает… храмы и репрессирует невинно верующих и духовенство.
Следствие продолжалось в течение месяца. На одном из допросов следователь спросил священника:
—Признаете ли вы себя виновным в предъявленном вам обвинении в том, что, являясь активным участником контрреволюционной группы, участвовали в нелегальных собраниях группы и вели антисоветскую агитацию?
—Виновным в предъявленном мне обвинении себя не признаю, — ответил отец Николай.
— Вы признаете, что организовали нелегальные группы, вернувшись из ссылки?
— Нет, не признаю.
—С какой же целью вы устраивали нелегальные собрания на квартире?
— На квартире я нелегальных собраний не устраивал, а совершал богослужение.
— Вы зарегистрированы как служитель религиозного культа в административном отделе?
— После возвращения из ссылки я в административном отделе не регистрировался, также не регистрировался и в Синоде.
— Вы на нелегальных собраниях группы распространяли контрреволюционную клевету! Это вы признаете?
— Нет, не признаю.
— Вы говорите неправду. Известно, что на нелегальных собраниях вы распространяли контрреволюционную клевету о том, что в Советском Союзе жить стало совершенно невозможно, такого рабства, насилия и репрессий нигде нет. Вы это подтверждаете?
— Это я отрицаю. Контрреволюционной клеветы я не распространял.
Во время допроса Байбус, желая уязвить священника, заявил, что даже жена священника считает его помешанным на религиозной почве и вскоре пришлет ему развод. «Но не беспокойтесь, святым вас не сделаем», — зло сказал он.
16 мая 1936 года отец Николай подал заявление прокурору по надзору за органами НКВД с объявлением, что он начинает бессрочную голодовку до освобождения.
20 мая 1936 года следствие было закончено и следователь, вызвав отца Николая на допрос, спросил, желает ли он чем дополнить следствие, на что тот сказал, что не желает, и подал следователю заявление, в котором писал, что просит считать его голодовку не протестом против советской власти, а средством для обретения внутреннего равновесия в условиях крайнего насилия. Переносить тюрьмы и репрессии в обстановке крайней несправедливости он может, только прибегая к крайним средствам, могущим вернуть ему самообладание, каковым и является для него голодовка–пост. Он писал, что просит вести его дело без задержек, но не настаивать на отказе от голодовки. ««Мы не терзаем, не казним, но вместе жить мы не хотим». Насилия не переношу всякого», — писал в своем заявлении отец Николай.
В тот же день администрация тюрьмы, пригласив известных профессоров, освидетельствовала священника на предмет его психического здоровья и дала заключение, что душевным заболеванием отец Николай не страдает, а в его поступках проявляется его личный характер и фанатичная вера. Начальник секретного политического отдела НКВД Тимофеев в свою очередь пообещал священнику, что лагерь ему заменят ссылкой.
21 мая 1936 года Особое Совещание при НКВД приговорило отца Николая к пяти годам заключения в исправительнотрудовой лагерь.
29 июня 1936 года он был доставлен в Ухтпечлаг в город Чибью, а затем на лагпункт Шор. 1 декабря 1936 года отец Николай вновь объявил голодовку, требуя заменить лагерь тюремной одиночкой или ссылкой. 9 декабря начальник лагпунта отправил своему начальству сообщение, что священник, «находясь за неимением отдельного помещения для его изоляции среди массы этапников в общем бараке, своими выступлениями и проповедованием явно антисоветских идей разлагающе действует на массу.