Niels Alstrup Dahl var utdannet jurist, men mest kjent som religiøs forfatter. Han utgav en rekke religiøse skrifter samt en erindringsbok som vakte stor oppsikt.
Dahl var født i Bergen, der faren i en årrekke var skolestyrer for en av byens mange privatskoler. Han startet sin skolegang i Bergen, men leste privat til artium i Innvik i Nordfjord, dit faren kom som sogneprest 1854. Han tok examen artium 1857 og juridisk embetseksamen 1861.
Han begynte som kopist i Kirkedepartementet 1862 og var fullmektig samme sted 1867, men måtte slutte på grunn av en alvorlig nervelidelse. 1872 ble han utnevnt til fogd i Lofoten og Vesterålen, men da sykdommen blusset opp igjen, ble han innvilget sykepermisjon 1876. Av helbredsgrunner tilbrakte han vintrene 1876/77 og 1877/78 i Italia. Sykdommen bedret seg, og 1881 ble han utnevnt til førsterådmann i Bergen. Han ble sittende i denne stillingen til 1884, da han på nytt fikk et tilbakefall og ble innvilget avskjed med pensjon.
Etter den tid ser han ikke ut til å ha hatt noen fast stilling. En tid bodde han i Kristiania, men vendte tilbake til fødebyen, der han døde 1904. Allerede 1866 hadde han gitt ut en artikkel med tittelen Om vor Ægteskabsret og de deri paatænkte Forandringer, men det var særlig i hans tid som rådmann at han forfattet de fleste av sine arbeider i form av avisartikler, foredrag og bøker. Arbeidene begrenset seg utelukkende til religiøse og kirkelige emner, og hans nesten maniske interesse for disse var trolig en følge av hans stadig tilbakevendende sykdom. Mellom arbeidene var en serie foredrag kalt Om det Mystiske, Om Christopher Bruuns folkelige Grundtanker, Kirke og Stat og Gud og Verden, foruten en rekke artikler i Bergens Aftenblad 1880–83. Mest interessant er Dahls arbeid for å skape et såkalt menighetsuniversitet i Bergen som en reaksjon mot den, etter hans mening, tvilsomme teologi enkelte professorer ved Det teologiske fakultet i Kristiania forfektet. I den sammenheng holdt han innledningsforedraget i et diskusjonsmøte i Bergen 1883. Imidlertid ble det med planene.
I Dahls siste bok, Mit Liv, blottla han de mest intime sider ved sitt liv. “Det er for litet at kalde det en intens bok; den er en pinlig “Confessio”, av en mand som hadde lidt meget, men som ikke er helt balansert, naar han skal skrive og vidne om seg selv og sine lidelser,” er dommen over boken i Dahls biografi i 1. utgave av Norsk biografisk leksikon.
Niels Alstrup Dahl var en evnerik mann, men sykdommen gjorde at han sjelden eller aldri klarte å realisere sine tanker og planer. Han var gift med Johanne Marie Hambro, søster til den velkjente pedagogen Edvard Isak Hambro, rektor ved Hambros skole i Bergen.