Nguyễn Phúc Thụ là trưởng nam của chúa Nguyễn Phúc Chu và bà Từ Huệ phu nhân Tống Thị Được.

Ban đầu ông được phong chức Cai cơ, tước Đỉnh Thịnh Hầu. Năm 1715 ông được thăng Chưởng cơ[1], làm phủ đệ tại dinh cơ Tả Sùng.

Năm 1725, Chúa Minh Nguyễn Phúc Chu qua đời, ông nối ngôi lúc 29 tuổi, ông được quần thần tôn là Tiết Chế Thủy Bộ Chư Dinh Kiêm Tổng Nội Ngoại Quốc Trọng Sự Thái phó Đỉnh Quốc Công, hiệu là Văn Truyền đạo nhân (vì mộ đạo Phật), đương thời gọi là Ninh vương (tục gọi là chúa Ninh).