Nieto studiò a Madrid e alla Columbia, e nel 1984 fondò Nieto Sobejano Arquitectos con Enrique Sobejano, con il quale condivide la firma di ogni progetto da allora; i due diressero anche la rivista Arquitectura dell'ordine degli architetti di Madrid fra il 1986 e il 1991. Lo studio lavora quasi soltanto su musei e su edifici che poggiano su scavi archeologici — il museo di Madinat al-Zahra a Cordova, l'ampliamento di San Telmo a San Sebastián, il museo Moritzburg di Halle, il quartiere Joanneum a Graz — e il suo espediente ricorrente è una superficie di calcestruzzo gettata con un rilievo geometrico profondo che si legge come ornamento e funziona come struttura o come controllo della luce. Nieto insegna alla Universidad Europea de Madrid dal 2003 e tiene conferenze in Europa e negli Stati Uniti.