Первые скорбные события в его беззаботной детской жизни — смерть его дедушки Лаврентия Ивановича, а затем и бабушки Марии Степановны и, спустя некоторое время, отца Митрофана Николаевича, глубоко поразили впечатлительную душу Коли. В эти скорбные годы в его душе начал совершаться перелом. Мысли о смерти, аде, о вечных муках, ожидающих грешников, волновали его. Он засыпал, размышляя о Боге, Его вездесущии и всемогуществе. Настоятель церкви «Всех скорбящих Радосте» о. Симеон Ляпидевский оказал благотворное влияние на его развивающийся интерес к духовной жизни.
Николай стал чаще посещать храм, даже в будние дни, вместе со своим братом Иваном помогал читать в церкви, пел на клиросе, прислуживал в алтаре. Постепенно оба брата (с середины 1906 года) стали посещать храм почти ежедневно. Это стало их насущной потребностью. Читали они тогда только Евангелие и Апостольские послания, а также «Путь ко спасению» епископа Феофана Затворника. Открывающиеся им истины поражали их мысли, и долго не умолкали в их сердцах слова: «Оставите мертвые погребсти своя мертвецы», «Возьми крест свой и по Мне гряди...». Слова эти огненными буквами были написаны в их сердцах. Оба чувствовали неодолимую потребность бросить греховную мирскую жизнь, исправиться, стать истинными христианами. Отсюда, как и следовало по закону духовной жизни, появилось у них желание принести покаяние перед Богом и начать новую жизнь. Для этого первого сознательного говения они избрали Чудов монастырь. Эта первая исповедь с сознательным желанием очиститься от греховной нечистоты и соединиться со Христом и причащение Святых Тайн произошли на праздник Сретения Господня. Этот день на всю жизнь остался в их памяти, ибо в Чудовом монастыре совершилось чудо милосердия Божия над ними.
Тогда появился у братьев Ивана и Николая интерес к монашеской жизни. Иван нашел в старых книгах список всех русских монастырей. Он изрезал его на полоски, перемешал их и предложил Коле вытянуть одну полоску. Помолившись Богу, вытянули жребий. На полоске бумаги было напечатано: «Козельская Введенская Оптина Пустынь». До этого момента они не имели ни малейшего представления о существовании этого монастыря. Законоучитель о. Петр Сахаров посоветовал им обратиться к епископу Трифону, бывшему постриженику Оптиной Пустыни. Тогда же, в феврале 1907 года, братья объявили своей матери о решении поступить в монастырь. Ее удивлению не было границ. Со слезами на глазах она благословила крестами коленопреклоненных своих сыновей на монашескую жизнь. Хоть и трудно было ей расставаться с любимыми сыновьями, но долг христианский она ставила выше всего. Епископ Трифон, давая свое благословение на поступление в монастырь, вручил им иконочки «Казанской» Божией Матери.
В Оптину Пустынь братья Беляевы приехали 24 февраля 1907, года. «В день обретения главы Св. Иоанна Предтечи обрели Оптину, как тихое пристанище от житейских бурь и зол», — записал впоследствии в своем дневнике послушник Николай Беляев.
Весь Великий пост провели они в монастыре, выполняя послушания на скотном дворе и посещая все положенные уставом Богослужения. Николай посещал старца Варсонофия по возможности часто. Стремление к монашеской жизни у обоих братьев не угасало и не колебалось, а возрастало и укреплялось, несмотря на то, что игумен монастыря отказался принять их в число братии. После Пасхи они вернулись в Москву. Неоднократно они посещали Оптину Пустынь. Желание оставить мир у них не проходило, и епископ Трифон благословил их съездить еще раз в Оптину и вновь попросить о. архимандрита Ксенофонта принять их в число послушников. Наконец, 9 декабря, в день празднования иконы Божией Матери «Нечаянная радость», старец Варсонофий сообщил им о принятии их в число братии скита. Так осуществилось давнее желание обоих братьев. В этот день их посетила неожиданная радость. Впоследствии старец Варсонофий говорил, что милость Божия совершилась над ними в этот праздник ради молитв их благочестивого деда — Лаврентия Ивановича, много потрудившегося в церкви, где особенно чтился образ Божией Матери «Нечаянная радость».