Родилась 17 сентября 1917 года в селе Смаглеевка (ныне — Кантемировского района Воронежской области) в крестьянской семье. Окончила сельскую школу.
В 1936 году пришла работать на шахту «XX лет РККА» в городе Шахты коногоном — возила под землёй уголь на лошадях.
С началом Великой Отечественной войны женщины и старики заменили ушедших на фронт мужчин. Надежда Ивановна стала работать навалоотбойщицей, показывая пример героического и самоотверженного труда. За 12-часовую смену накидывала вручную 30 тонн угля при плане 3,2 тонны.
Это была поистине немыслимая нагрузка, перенести которую мог далеко не каждый мужчина. После освобождения территории работала на восстановлении разрушенных шахт.После войны продолжала трудиться на шахтах города Шахты бригадиром откатчиков, принимала активное участие в общественной работе. Закончила горный техникум, работала мастером.
В 1960-х Н. И. Григоренко ушла на пенсию. Жила в городе Шахты. Скончалась 18 октября 2004 года.