Pierre Claude Nolin est le fils de Jean-Claude Nolin, juge de la Cour supérieure du Québec, et de Jacqueline Quevillon. Il est marié à Camille Desjardins, notaire, et père de trois enfants : Simon, Louis et Virginie.
Sur la scène politique fédérale, le sénateur Nolin a occupé plusieurs fonctions au sein du Parti progressiste-conservateur du Canada et ensuite du Parti conservateur du Canada. Successivement directeur-général des opérations pour le Québec (1983-1984 et 1986-1989), président pour le Québec des campagnes électorales (1993, 1997, 2004 et 2006), représentant du Parti progressiste-conservateur du Canada auprès du comité des Stratégies du Comité des Québécoises et Québécois pour le NON au Référendum 1995.
Durant le gouvernement du Brian Mulroney, le sénateur Nolin a servi à titre de directeur du cabinet du ministre des Travaux publics du Canada (1984-1985) et comme conseiller pour le Québec du Premier ministre du Canada (1986-1989).
Sénateur
Sur la recommandation du Brian Mulroney, il est nommé sénateur pour la division sénatoriale québécoise de De Salaberry, le . Il a été membre de plusieurs comités du Sénat : Affaires juridiques et constitutionnelles (membre et vice-président, 1993-2007 et 2009), Énergie, Environnement et Ressources naturelles (membre et vice-président, 1993-1997 et 2007-2008), Régie interne, Budgets et Administration (1997-2000 et 2004-2007, vice-président), Drogues illicites (2000-2002, président), Examen de la Règlementation (1997-2009, membre), Sécurité nationale et Défense (2002-à son décès, membre), Loi antiterroriste (2006-2008, membre), Affaires étrangères et Commerce international (2010-à son décès, membre), président du caucus conservateur du Québec (2006-2009).
À partir de 1994, le sénateur Nolin est l'un des représentants canadiens auprès de l'Assemblée parlementaire de l'OTAN (précédemment l'Assemblée de l'Atlantique-Nord) et il y a occupé les postes suivants : Commission des Sciences et des Technologies, rapporteur spécial sur le Partenariat pour la Paix (1994-1996), vice-président (1996-2000), président (2000-2004), rapporteur général (2004-2009), rapporteur spécial sur les systèmes militaires sans pilote (2009-à son décès), Commission spéciale sur la Réforme de l'Assemblée, président (2005-à son décès), Bureau, vice-président (2004-2006), trésorier (2007-à son décès).
À partir de 1995, le sénateur Nolin est membre du Cercle des Honoraires du Régiment de Maisonneuve. Le , l'honorable Peter MacKay, ministre de la Défense nationale, le nomme lieutenant-colonel Honoraire du Régiment de Maisonneuve. Il est membre honoraire des Cercles des Jeunes Naturalistes.