FC Porto, které v té době trénoval José Mourinho, zaplatilo 3 miliony eur za to, aby se Nuno vrátil zpět do země v červenci 2002, jako součást výměny, v níž se Jorge Andrade připojil k Deportivu. Během Taça de Portugal roku 2003 v zápase proti Varzim SC, mu bylo Mourinhem povoleno kopnout penaltu, kterou proměnil a pomohl tak týmu k výhře 7:0. V květnu 2004 vyhrálo Porto Ligu mistrů UEFA, Nuno však do zápasů nenasoupil. 12. prosince 2004 nahradil klubovou brankářskou jedničku Vítora Baíu během prodloužení finálového utkání Interkontinentálního poháru proti Once Caldas, které Porto vyhrála 8:7 po pokutových kopech; v lednu 2005 byl však prodán do ruského Dynama Moskva.