Đào Nghiễm là người làng Thiện Phiến, huyện Tiên Lữ, trấn Hải Dương (nay thuộc huyện Phù Tiên, tỉnh Hưng Yên). Ông là cháu bốn đời của Đào Công Soạn (1831-1458), một đại thần thời Lê sơ.

Khoa Quý Mùi (1523) đời Lê Cung Hoàng (ở ngôi: 1522-1527), Đào Nghiễm thi đỗ Hội nguyên, vào thi Đình ông đỗ đồng Tiến sĩ.

Tháng 6 (âm lịch) năm 1527, Mạc Đăng Dung đoạt lấy ngôi vua của Lê Cung Hoàng, Đào Nghiễm ra làm quan với nhà Mạc, được cử làm Chánh sứ trong đoàn sứ bộ sang nhà Minh (Trung Quốc). Trở về nước, ông được thăng làm Tả thị lang bộ Binh kiêm Đại học sĩ, tước Đạt Nghĩa hầu.

Đào Nghiễm mất năm nào không rõ.