Надежда Викторовна Троян родилась 24 октября 1921 года в городе Верхнедвинск (современная Витебская область) в семье служащих. Окончив школу, поступила на санитарно-гигиенический факультет 1-го Московского медицинского института, но потом перевелась на учебу в Минск.

Когда началась Великая Отечественная война, Троян, находясь на территории, попавшей под оккупацию фашистов, вступила в ряды подпольной комсомольской организации Минской области. С июля 1942 года она развернула активную деятельность не только по выхаживанию раненых бойцов партизанских отрядов, но и служила в качестве разведчицы и связной.

Разведчицей молодая Надежда Троян стала не только из-за страстного желания быть полезной Родине, но и благодаря превосходному знанию немецкого языка. Она говорила без акцента, благодаря чему немцы принимали ее за свою.

Участвовала в операциях по взрыву мостов, нападениях на вражеские обозы, не раз вступала в бой с фашистами.

Наиболее ярким из многочисленных подвигов Надежды Викторовны стало ее участие в блестящей операции по устранению гитлеровского палача, рейхскомиссара Вильгельма фон Кубе.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 октября 1943 года за геройский подвиг, проявленный при выполнении боевого задания в тылу противника, Надежде Викторовне Троян было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

После войны, в 1947 году, Н. В. Троян окончила 1-й Московский медицинский институт, получила диплом врача, совершенствовала свои знания в области хирургии, в 1961 году защитила кандидатскую диссертацию. Работала доцентом кафедры хирургии, а затем и проректором 1-го Московского медицинского института. Многие годы была директором НИИ санитарного просвещения Министерства здравоохранения СССР, сопредседателем Международной организации санитарного просвещения.

Надежда Троян умерла в Москве 7 сентября 2011 года в возрасте 89 лет.