Rođen je 1975. godine u Šapcu.
Osnovnu i srednju školu završio je u Šapcu, a Pravni fakultet u Beogradu.
U zvaničnoj biografiji navodi da je prvo radno iskustvo stekao u prosveti (2003-2009), zatim je postao načelnik Odeljenja za društvene delatnosti Gradske uprave grada Šapca (2009-2010) i direktor Filijale za Mačvanski okrug Republičkog fonda za zdravstveno osiguranje (2011-2012).
Bio je narodni poslanik u Skupštini Srbije u sazivu od 2012. do 2014. godine.
Bio je član Glavnog odbora Demokratske stranke, a početkom 2013. godine napustio je DS i pristupio novoj poslaničkoj grupi Zajedno za Srbiju.
Na Skupštini Grada Šapca 16. juna 2014. godine izabran je za gradonačelnika.
Za gradonačelnika Šapca ponovo je izabran 5. maja 2016. godine. Na toj funkciji bio je do izbora 2020. godine.
„Gradonačelnik Šapca i lider stranke Zajedno za Srbiju (ZZS), Nebojša Zelenović doneo je odluku da izađene na lokalne izbore u tom gradu i pored odluke Saveza za Srbiju (SzS) da se izbori bojkotuju na svim nivoima. Zelenović je naglasio da će ZZS učestvovati samo na lokalnim, a da će bojkotovati pokrajinske i republičke izbore.“ (Slobodna Evropa, 23. 2. 2020. godine)
Konačni rezultati izbora u Šapcu objavljeni su tek polovinom oktobra 2020, a po njima izborna lista „Aleksandar Vučić – Za našu decu“ osvojila je 37 mandata, a „Nebojša Zelenović – Šabac je naš“ 22 mandata.
„U subotu, 3. oktobra, u Šapcu su ponovljeni izbori na pet biračkih mesta, na koje je od 5.829 birača izašlo manje od polovine upisanih. Nakon tri prethodna glasanja, Srpska napredna stranka je proglašavala pobedu, dok dosadašnji gradonačelnik Nebojša Zelenović tvrdi da su izbori zbog nepravilnosti bili neregularni. Nakon glasanja 21. juna, izbori su poništeni na 27 od ukupno 100 biračkih mesta, a u drugom krugu koji je održan 5. septembra poništeni su na pet birališta. Zelenovićeva stranka Zajedno za Srbiju osporava legitimitet odluka Gradske izborne komisije, nakon što je deset njenih predstavnika podnelo ostavke u tom telu, čime je GIK, kako tvrde, izgubio kvorum i mogućnost da donosi odluke.“ (N1, Tanjug, Beta, 17. 10. 2020. godine)
Predsednik stranke Zajedno za Srbiju postao je 9. jula 2016. godine.
Jedan je od osnivača Saveza za Srbiju, koji je zvanično osnovan 2. septembra 2018. godine. Pored njegove stranke Zajedno za Srbiju, Savezu za Srbiju pristupile su i Demokratska stranka, Narodna stranka, pokret Dveri, Zdrava Srbija, Levica Srbije, Pokret za preokret, Pokret Otadžbina i Udruženi sindikati Srbije Sloga.
Na sednici Kongresa regionalnih i lokalnih vlasti Saveta Evrope 6. novembra 2018. kao gradonačelnik Šapca predstavio je izveštaj o zloupotrebama republičke vlasti i kršenju građanskih i političkih prava u Srbiji. Njegovo izlaganje bilo je nastavak debate započete pred Savetom Evrope 28. juna u Istanbulu, gde se govorilo o pritiscima naprednjačke vlasti na Paraćin, Čajetinu i Šabac, jedine tri opštine u Srbiji u kojima na vlasti nije SNS. Ta tri grada pokrenula su inicijativu da se Zelenović obrati SE uz podršku 448 odbornika iz cele Srbije.
Tada je kazao da je vlast u Srbiji pod kontrolom Vučića i SNS, kao i da je u lokalnim samoupravama, u kojima je SNS izgubio lokalne izbore, više od šest godina veliki broj odbornika izložen pritiscima centralne vlasti sa ciljem da se apsolutno sve u Srbiji stavi pod kontrolu centralne vlasti. “Cilj SNS-a je da, bez izbora, od opozicije postane vlast. Ovo političko nasilje u Srbiji se zove prekomponovanje“, rekao je u Strazburu.
U junu 2021. osnovana je građanska platforma „Akcija“, koja je okupljena oko „Zelenog dogovora za Srbiju“, a Zelenović je izabran za predsedavajućeg.
Na parlamentarnim izborima održanim 3. aprila 2022. bio je na listi „Moramo – Akcija – Ekološki ustanak – Ćuta – Ne davimo Beograd – Nebojša Zelenović“, koja je osvojila 13 mandata, a Zelenović je postao poslanik u Skupštini Srbije.
U junu 2022. članice koalicije „Moramo“ – Otvorena građanska platforma Akcija, Ekološki ustanak, Skupština slobodne Srbije i stranka Zajedno za Srbiju, ujedinile su se u političku stranku pod nazivom „Zajedno“.
„Kopredsednici nove zeleno-leve političke organizacije ‘Zajedno’ Nebojša Zelenović, Biljana Stojković i Aleksandar Jovanović Ćuta poručili su da je osnovana atipična organizacija, na načelima zaštite životne sredine, radništva i direktne demokratije, i da su vrata te organizacije otvorena za sve koji dele iste vrednosti. Zelenović je na konferenciji za medije posle osnivačke skupštine ‘Zajedno’ poručio da ta nova organizacija, ima ‘kičmu stranke ali i ‘bočne’ organizacije koje zadržavaju svoj identitet’. ‘To pokazuje da smo drugačiji: nema lidera, mi smo kopredsednici, odluke se donose konsenzusom, a svima koji su govorili da je to nemoguće poručujemo da je moguće i drugačije’, naglasio je Zelenović.“ (N1, 11. 6. 2022. godine)
Foto: Istinomer, Zoran Drekalović