Lennart Nilsson İsveçin Strenqes şəhərində anadan olmuşdur. Atası və əmisi fotoqraf idi. Atası on iki yaşında ilk kamerasını ona verdi. On beş yaşındaykən, Luis Pasteur haqqında bir sənədli filmi gördü ki, onu mikroskopla maraqlandı. Bir neçə il ərzində Nilsson mikroskop əldə etmiş və həşəratın mikrofotoqraflarını hazırlamışdır.

1940-cı illərin ortalarında Stokholmun Åhlen & Åkerlund nəşriyyatçısı üçün tez-tez işləyən sərbəst fotoqraf kimi peşəkar karyerasına başladı. Onun ən erkən tapşırıqlarından biri 1945-ci ildə İkinci Dünya müharibəsi zamanı Norveçin azadlığını əhatə edirdi. Laplandiyada (1945), Şpitsbergendə ağ ayı ovu (1947) və Konqo çayında balıqçılar (1948) adlı erkən fotoşəkillərini çəkdi.

1954-cü ildə tanınmış İsveçlilərin səksən yeddi portreti İsveçdə "İsveç profildə" adlı kitabda nəşr olundu. Onun 1955-ci ildəki "Reportaj" adlı kitabında ilk işlərinin bir seçimi var idi. 1963-cü ildə İsveç Qurtuluş Ordusu haqqında fotoşəkil bir neçə jurnal və "Hallelujah" kitabında çıxdı

1950-ci illərin ortalarında o, son dərəcə yaxın foto çəkmək üçün yeni fotoqrafiya texnikaları ilə təcrübəyə başladı. 1960-cı illərin ortalarında mövcud olan çox incə endoskoplarla birlikdə bu inkişaflar ona canlı qan damarlarının və bədən boşluğunun təməlini çəkən fotoşəkillər hazırlamağa imkan verdi. 1965-ci ildə, insan həyatının başlanğıcının fotoşəkilləri örtüyü və "Life" jurnalının on altı səhifəsində ortaya çıxdı. Onlar Ştern, Paris Match, The Sunday Times və başqa jurnallarda nəşr olundu. "Uşaq doğuldu" kitabının bir hissəsini təşkil edən fotoşəkillər (1965); Kitabın görünüşləri, 30 aprel 1965-ci il tarixli "Həyat" nəşrində dərc edildikdən sonra ilk dörd gündə səkkiz milyon nüsxə satılmışdı. Daha sonra çəkilən fotoşəkillərdən bəziləri Voyacer proqramına daxil edilmişdir.

1970-ci ildə Karolinska İnstitutunun heyətinə qatılıb. Nilsson həmçinin Saqanın həyatı (1982) və Həyatın möcüzəsi (1996) filmləri də daxil olmaqla sənədli filmlərin yaradılmasında iştirak etmişdir.

• 1959 Myror (Qarışqalar)
• 1959 Liv i hav (Okeanda həyat)
• 1963 Halleluja, en bok om frälsningsarmén (Hallelujah, Qurtuluş Ordusu haqqında kitab)
• 1965, 1976, 1990, 2003 Ett barn blir till (Uşaq doğulur)
• 1973 Se människan
• 1975 Så blev du till
• 1982 Vårt inre i närbild
• 1984 Nära naturen. En upptäcktsfärd i naturens mikrokosmos (Təbiətə yaxın: Təbiətin Mikrokosmosda araşdırılması)
• 1986 I mammas mage (Doğulma)
• 1993 Vi ska få ett syskon
• 2002 Hans livs bilder
• 2006 Life