I 1876 flyttet Nielsen til Oslo, og der etablerte han seg i 1879 med 18 ansatte i Eugenia Stiftelses gamle gård ved St. Olavs kirke. Orgelbyggeriet leverte orgler til kirker over hele Norge, blant annet et meget stort orgel til Vår Frelsers kirke i Oslo, som nå er synonym med Oslo domkirke. Dette hadde 53 stemmer, 3 manualer og pedaler. Fullstendig overarbeidet ble Nielsen syk og døde, bare 42 år gammel. Nielsen var også ansvarlig for det første orglet i Uranienborg kirke. Det hadde opprinnelig 24 stemmer og skulle leveres i 1883, men byggetekniske problemer med kirkebygget (som ikke hadde noe med orglet å gjøre) førte til at det først kunne monteres i kirken etter Nielsens død.