Микробиолог, член-корреспондент АМН СССР (1945), автор более 100 научных работ, посвященных в основном проблеме изменчивости бактерий, антибиотикам, кишечным инфекциям. В 1930-е годы работала в Центральном институте эпидемиологии и микробиологии, заведовала сектором Всесоюзного института экспериментальной медицины. Вместе с мужем Г.И. Роскиным занималась разработкой противоракового препарата «круцин» (производился до 1972 г.).
      В 1946 г. за публикацию в США монографии «Биотерапия злокачественных опухолей» Н.Г. Клюева и Г.И. Роскин, были обвинены в предательстве интересов Родины, началась их травля в прессе. Был даже снят х/ф "Суд чести" (1948) о продажных учёных, прообразами которых стали Н.Г. Клюева и Г.И. Роскин. Но репрессий в их адрес не последовало. А вот передавший рукопись их монографии американцам академик-секретарь АМН СССР В.В. Парин был арестован и осужден за шпионаж на 10 лет.
      В 1948-1951 гг. Н.Г. Клюева заведовала лабораторией биотерапии АМН СССР. С 1954 г. - научный руководитель и заведующий лабораторией противораковых препаратов Института медицинских биопрепаратов им. Л.А. Тарасевича. Получила вакцинные штаммы возбудителей холеры, тифа и паратифа, разработала комбинированную сухую вакцину против кишечных инфекций (пентавакцина). Среди тудов: "Сыпной и возвратный тиф" (совм. с В.Л. Троцким, 1933); "Биотерапия злокачественных опухолей" (совм. с Г.И. Роскиным, 1946); "Штаммы, стандарты и диагностические препараты" (1961); "Противораковый антибиотик круцин" (1968)...
     Скончалась Н.Г. Клюева 24 августа 1971 года, похоронена в Москве на Введенском кладбище (8 уч.), могила у самой дороги; здесь также похоронен художник В.О. Роскин.