Nøstvig var valgt som representant fra Nordlandenes amt til Stortinget i fem perioder. Han var 3. representant perioden 1830–1832, 2. representant perioden 1833–1835, 4. representant perioden 1836–1838 og 1. representant periodene 1842–1844 og 1845–1847. Han var også vararepresentant i flere perioder og møtte én gang som vararepresentant, for Arnoldus Schytte i 1828. Han var medlem av Lagtinget og kirkekomiteen alle periodene han var på stortinget.