În 1982 a absolvit Conservatorul de Stat G. Musicescu, clasa dirijorului Anatolie Ulanov, iar între 1982-1984 a fost stagiar al prof. Isai Alterman din Chișinău. În 1984-1986 a fost aspirant la Institutul Culturii din Moscova, specialitatea Dirijat orchestră, la clasa prof. Kirill Tihonov, și în perioada 1986-1987 stagiar al dirijorului Ovidiu Bălan în România.
Din 1988 a fost conferențiar și șef al Catedrei de Dirijat orchestră la Institutul de Stat al Artelor din Moldova. Paralel, este angajat la Conservatorul de Stat și la Opera Națională. În 2011-2013 a activat în calitate de dirijor al Orchestrei simfonice din Antalya, Turcia. Din 1990, cu mici întreruperi, a deținut funcția de dirijor la Teatrul Național de Operă şi Balet, iar în prezent este Director și dirijor la aceleași instituții.
Nicolae Dohotaru a desfășurat turnee în Elveția, Germania, Irlanda, Italia, Marea Britanie, Olanda, Portugalia, Qatar, România, Rusia, Spania, Thailanda, Ucraina ș.a. A colaborat cu Orchestra Simfonică a Filarmonicii Naționale S. Lunchevici, teatrele de operă din Cluj-Napoca, Brașov, Timișoara, Constanța, Teatrul de Operă și Balet din Odesa din Ucraina și Compania „Opera and Ballet International” din Marea Britanie.