Nicole Peña Comas wurde in Santo Domingo in der Dominikanischen Republik geboren. Sie erhielt ihren Bachelor und Masterabschluss mit Auszeichnung bei Wolfgang Aichinger und Bruno Weinmeister an der Universität für Musik und darstellende Kunst Wien. Darüber hinaus absolvierte Nicole Schwerpunktstudien in Komposition bei Wolfram Wagner, Musik- und Kulturmanagement bei Franz Hofecker und Alte Musik bei Augusta Campagne an derselben Institution.

Als Solistin ist sie mit dem Nationalen Sinfonieorchester der Dominikanischen Republik, Concentus 21 in Wien und dem Sinfonieorchester Juan Pablo Duarte des Staatlichen Musikkonservatoriums in Santo Domingo aufgetreten.

Ihre Konzerttätigkeit als Kammermusikerin und Orchestermitglied führte Nicole bereits nach Belgien, Italien, Spanien, England, Frankreich, Deutschland, China, Tschechien, Kroatien und die Dominikanische Republik. Dabei trat sie mit vielen Formationen wie dem Vienna Ensemble, Spirituosi, dem Max Steiner-Orchester, der Jungen Philharmonie Wien, Trio Peña Comas, dem Meninas Quartett, Animus Quintett und der Symphonia Vienna u.a. im Wiener Musikverein und Konzerthaus, Liszt-Zentrum Raiding, im Haydnsaal des Schlosses Esterházy in Eisenstadt, im Auditori Josep Carreras in Tarragona, Forbidden City in Beijing, Oriental Arts Center in Shanghai, und im Teatro Nacional und Palacio de Bellas Artes in Santo Domingo auf.

Sie war zu Gast bei Musikfestivals wie dem Europees Musiekfestival voor de Jeugd, Haydn Klang, den Wiener Festwochen, Musikwochen Millstatt, Musi Open Air Bad Kleinkirchheim, Expo Milano, dem Ravello Festival, bei den Landecker Festwochen Horizonte, beim Mel Bonis Festival für Französische Kammermusik, sowie beim Festival Kittsee. Im Jahr 2019 kollaborierte Nicole mit Jeunesse Österreich und dem Ensemble Spirituosi. 2020 ist sie Dozentin beim Violoncello Festival in Quito und wirkt bei den Sommer-Konzerten des Arnold-Schönberg-Zentrums in Wien mit.

Nicole Peña Comas erhielt weitere künstlerische Inspiration in Meisterkursen mit namhaften Künstlern wie Franz Bartolomey, Silvija Sondeckienė, Othmar Müller, Torfinn Hoffart, Avedis Kouyoumdjian, Marianne Piketty, Rudolf Leopold, Johannes Meissl und Dorothea Schönwiese.

2018 erhielt die CD Souvenir Latino des Ensembles Spirituosi die Goldmedaille bei den Global Music Awards in Los Angeles. Souvenir Latino wurde auch als bestes Frühlings-Album und als eines der besten zehn Alben des Jahres ausgezeichnet. 2015 erhielt Nicole den Soberano-Preis für das beste klassische Konzert des Jahres als Mitglied von Spirituosi. 2013 erhielt sie den Nationalen Jugendpreis der Dominikanischen Republik. Im selben Jahr wurde sie für den Soberano-Preis als Mitglied des Trios Peña Comas nominiert. 2011 erhielt sie die Auszeichnung Classical Artist in a foreign Country. Im selben Jahr war sie Stipendiatin des Ryoichi Sasakawa Young Leaders Fellowship Fund der Tokyo Foundation. 2007 erhielt Nicole den 1. Preis beim Europees Musiekfestival voor de Jeugd in Neerpelt, Belgien.

Nicole Peña Comas ist Mitglied der Yehudi Menuhin-Stiftung Live Music Now.