朱术桂生于明神宗万历四十五年农历九月廿五（公元1617年10月24日），初授“辅国将军”，封于荆州。
崇祯十五年（1642年）流寇张献忠攻陷荆州，朱术桂与惠王以及宗室避居湖中。两年后崇祯自杀、满清入关，福王在南京称帝，是为南明弘光帝，朱术桂与兄长阳王入朝，被封为镇国将军。随着清军南下，朱术桂在逃亡过程中与兄失散。当时郑遵谦从绍兴迎奉鲁王为监国，因为不知长阳王生死下落，于是由朱术桂袭封长阳王。后来郑鸿逵拥立唐王为隆武帝，朱术桂奉表庆贺，隆武帝也承认他“长阳王”的称号。不久朱术桂得知兄长仍在世，上疏归还王爵称号，隆武帝遂将他改封为宁靖王，前往方国安军中担任督军。
清军渡过钱塘江后，朱术桂逃亡，途中与监国鲁王会合，后来被郑彩迎接到厦门。这时隆武帝已死，桂王被拥立为永历帝，朱术桂前往朝谒，永历帝命他留在郑鸿逵军中。永历二年（1648年）又命朱术桂同时督郑成功之师。后来南明势力逐渐崩溃，只有郑成功保持较大力量，并在思明州（厦门）礼待避乱宗室，朱术桂前往投靠，郑成功以王礼待之，让他居住在金门和厦门两岛。
永历九年（1655年），因为永历帝和郑成功势力相隔遥远，永历帝特准郑成功设置六官方便施政，同时允许他委任官职，武官可达一品，文职可达六部主事。郑成功每次拜封官员，都请朱术桂和明朝宗室在旁观礼，以示尊重体制。
永历十六年（1662年）四月，永历帝被杀；五月，郑成功去世，郑经继位延平王。永历十七年（1663年），郑经迎宁靖王到台湾。于承天府府署（今台南市赤崁楼）旁的西定坊建立宁靖王府邸，并供岁禄于朱术桂，但未拥立其称帝或监国。朱术桂见台湾初辟，土壤肥沃，便在万年州竹沪庄（今高雄县路竹乡）一带，垦拓田园达数十甲。
永历三十五年（1681年），郑经去世，郑克塽继位。永历三十七年（1683年），郑克塽与明郑势力投降清朝。朱术桂决心殉国，在六月廿六日（西元1683年7月20日）召集妾侍说：“孤不德颠沛海外，冀保余年以见先帝先王于地下，今大事已去，孤死有日，汝辈幼艾，可自计也。”随侍在侧的五妃（袁氏、王氏、秀姑、梅姐、荷姐）皆泣对曰：“王既能全节，妾等宁甘失身，王生俱生，王死俱死，请先赐尺帛，死随王所。”而后相继自缢于中堂。次日（永历三十七年癸亥），朱术桂将五妃之灵柩安葬于南门城外魁斗山后（今五妃庙址）。
朱术桂死前书于壁曰：“自壬午流贼陷荆州，携家南下。甲申避乱闽海，总为几茎头发，苟全微躯，远潜海外四十余年，今六十有六矣。时逢大难，得全发冠裳而死。不负高皇，不负父母，生事毕矣，无愧无怍。”次日，即加翼善冠，服四围龙袍，束玉带，佩印授。将宁靖王麎钮印送交郑克塽。郑克塽率文武至，嗟叹别之。王乃拜辞天地祖宗。耆士老幼俱入拜，王答拜。又在砚背题绝命词曰：
艰辛避海外，总为几茎发。
于今事毕矣，不复采薇蕨。
书罢，结帛于梁，升神，且曰：“我去矣！”侍宦两人亦从死其旁。众扶之下，颜色如生，越十日葬于县治，长治里竹沪与元配合焉，不封不树妾媵五棺埋于台南魁斗山，去其墓三十里，称为五烈墓，又曰五妃祠。
宁靖王墓简介宁靖王墓位于高雄县湖内乡，为乡内主要观光地。日据时期起，明宁靖王墓便被视为古迹，目前经内政部核定为陵墓类第三级古迹。墓园今日古榕参天，花木扶疏，假日常有游客前往，感吊此一末代王孙。
地址台湾省高雄县湖内乡湖内村
交通提示：自路竹交流道下高速公路，循184县道西行经大湖即抵，全程约4公里。
资料现明宁靖王墓所在地位于高雄县湖内乡湖内村境内，于1937年被发现，发现时为空棺。虽是空棺墓，村民仍于墓地四周建了一座四方形水泥土垒，以为标帜。战后，由竹沪、湖内两村民筹资重建，将此地的一百多座伪墓合建成一大墓。现今看到的墓园则是在1977年由高雄县政府所修建，并于1988年定为第三级古迹。
据史载宁靖王朱术桂仪容雄伟、美髯弘声、善书翰、喜佩剑、沈潜寡言、勇而无骄，将帅士兵咸尊之。他于临死前，特地烧毁田契，把位于高雄县路竹乡数十甲田地全数送给佃户，然后才从容的悬梁自尽。
今高雄县路竹乡有座宁靖王庙，庙中也书写着朱术桂的绝命诗：
艰辛避海外，总为数茎发。
于今事毕矣，祖宗应容纳。
其他作品辞世诗为五言古体诗，“艰辛避海外，总为几茎发；于今事毕矣，祖宗应容纳。”
一作“艰辛避海外，总为数茎发，于今事已毕，祖宗应容纳。”，或作“艰辛浮海外，总为数根发，而今事毕已，祖宗应容纳。”，又作“流离避海外，止为几根发；而今事已矣，祖宗应容纳。”尚作“流离来海外，止賸几茎发；如今事毕矣，祖宗应容纳。”还有数版本则不备载，此系列文句大同小异，旨意略同，应是传抄时的版本问题。
另作“艰辛避海外，总为几茎发，于今事毕矣，不复采薇蕨。”末句“不复采薇蕨”较“祖宗应容纳”为晚出，“蕨”字与“发”字同韵部，较为合韵，用字文雅，且为周朝时伯夷隐居的典故，较无“祖宗”之思，可能是文人改写，避免清朝官府的不满。
