Was ook bekend onder de namen Guilliam van Nieuwelandt, Guglielmo Terranova (II). Vanaf 1594, toen Willem nog maar tien jaar oud was, was hij een leerling van Roelant Savery in Amsterdam, die hem later toestond naar Rome af te reizen. In het najaar van 1601 vertrok hij, om de eerste jaren in het atelier van zijn oom Willem (de Oude) van Nieulant te werken. Vanaf 1603 zou hij leerling bij Paulus Bril worden. Hij specialiseerde zich in het schilderen van artistieke ruines van monumenten, bogen en tempels, waarvan hij dan later zelf ook weer etsen maakte. In 1604 verliet hij Rome om daarna van1604 tot 1606 in Amsterdam te verblijven. Het grootste deel van zijn leven zou hij in zijn geboortestad Antwerpen wonen, waar hij van 1606 tot 1629 verbleef. Hij werd op 13 april 1606 ingeschreven als poorter van Antwerpen terwijl hij in datzelfde jaar ook lid werd van het St.Lucasgilde. Uiteindelijk keerde hij na mei 1629 terug naar Amsterdam, waar hij de laatste jaren van zijn leven sleet (1629-1635). Hij zou ook een goed dichter zijn geweest, evenals zijn dochter Constantia, die later met Adriaen van Utrecht zou trouwen. In 1635 publiceerde hij nog een treurspel.
Schilderijen van Willem Nieulandt hangen tegenwoodig in het Norton Art Museum te West Palm Beach, Florida ("Stadsgezicht"), Museum van Schone Kunsten te Budapest, Hongarije, evenals in het Pushkin museum te Moskou in Rusland ("Jacob terugkerend naar Canaan").
In 1718 werd deze biografie gepubliceerd:
GUILIAM NIEULANDT, geboren t' Antwerpen in het jaar 1584. was een Leerling van Roelant Savry t'Amsterdam, by welken hy in 't jaar 1594. kwam om de Konst te leeren. Waar na hem de Reislust den Schilders inzonderheid als aangeboren, in 't hoofd kwam; Hy vertrok naar Rome en woonde drie jaren by den berugten Paulus Bril. Zyne genegendheid strekte byzonder tot het verbeelden van vervallen en door den tyd, en woede gesloopte Roomsche gebouwen, Triomfbogen, Tempelen, Badstoven, Graven en dergelyke schuilhoeken van uilen en vledermuizen, of vervallen holle spelonken, daar men de Echo hoord nabaauwen, waar van hy 'er ook een goed deel zelf met de naald in koper geëtst heeft. Hy was ook een goed Digter, naar dien tyd te schatten. Hy keerde in den jare 1607. weder naar zyne geboortestad Antwerpen, en van daar met 'er woon t'Amsterdam, alwaar hy gestorven is in het jaar 1635.