Окончил Московский институт стали (1936). В 1941-1942 гг. и в 1943-1954 гг. работал в Институте общей и неорганической химии АН СССР, одновременно в 1945-1956 гг. в МГУ. С 1951 г. профессор, заведующий кафедрой Московского института цветных металлов и золота. С 1957 г. заведующий Отделом физики твердого тела и полупроводников, в 1963-1974 гг. директор Института физики твердого тела и полупроводников АН БССР. Одновременно в 1967-1975 гг. заведующий лабораторией этого института. В 1957-1961 гг. заведующий кафедрой физики твердого тела Белгосуниверситета, в 1967-1975 гг. заведующий кафедрой теоретической физики Минского пединститута.

Исследования по физике металлов, полупроводников, диэлектриков и физико-химическому анализу. Разработал теорию фазовых превращений, теории образования метастабильных фаз в одно- и многокомпонентных системах и полиморфизма простых соединений. Исследовал механизм и кинетику кристаллизации, изучил влияние магнитных и электрических полей на кинетику кристаллизации и фазовых переходов. Исследовал химическую связь в твердых телах, распределение электронной плотности в кристаллах, двух- и трехкомпонентные системы ферритов, термодинамические свойства большого числа полупроводниковых соединений. Разработал методики и определил фоновые спектры кристаллов по рассеянию холодных нейтронов, по данным нейтронографического анализа построил магнитные и фазовые диаграммы. Развил термодинамику возбужденных состояний. Выполнил исследования многих практически важных материалов (сверхпроводящих, сверхтвердых, магнитных, полупроводниковых) при воздействии на них низких и высоких температур, интенсивных магнитных полей и сверхвысоких давлений, радиационного облучения. Предложил оригинальный способ получения блоков кубического нитрида бора.

Автор свыше 650 научных работ, в т.ч. 2 монографий, 60 изобретений.

Награжден орденами Трудового Красного Знамени (1967, 1973), медалями.

Основные труды:
1. Термодинамика и статистическая физика. Мн., 1969.
2. Физико-химическая природа фаз переменного состава. Мн., 1970.
3. Химическая связь и сверхпроводящие свойства соединений // Химическая связь в кристаллах и их физические свойства. Мн., 1976. Т.2.

Литература:
1. Алферов Ж.И., Апанасевич П.А., Астапчик С.А. и др. Николай Николаевич Сирота (К 85-летию со дня рождения) // Весцi НАН Беларусi. Серыя фiз.-матэм. навук. 1998. №4.
2. Николай Николаевич Сирота (К 90-летию со дня рождения) // Весцi НАН Беларусi. Серыя фiз.-матэм. навук. 2003. №4.