In seinem Buch über Optik aus dem Jahr 1652 behauptet er, bereits im Jahr 1616 mit einem Parabolspiegel und einer Linse experimentiert zu haben. Er wäre somit der Erfinder des Spiegelteleskops.
Allerdings gelang es ihm wohl nicht, ein scharfes Bild zu bekommen. Vielleicht war der Spiegel zu schlecht oder er hat nicht die korrekte Anordnung von Spiegel und Linse gefunden. Einige Jahre später hat auch Galileo Galilei Versuche mit Spiegeln unternommen, um ein Teleskop herzustellen.
1623 wurde Nikolaus Zucchius als päpstlicher Gesandter an den Hof Ferdinand des Zweiten nach Prag geschickt. Dort traf er mit Johannes Kepler zusammen, der sein astronomisches Interesse förderte.
Beide blieben in engem Briefkontakt, nachdem Nikolaus Zucchius nach Rom zurückgekehrt war. 1630 beobachtete er als einer der ersten die markanten Wolkenbänder auf dem Jupiter.
Zehn Jahre später bemerkte er Flecken auf dem Planeten Mars. Für seine Beobachtungen nutzte er aber - so meinen Historiker - kein Spiegel-, sondern ein Linsenteleskop.
Zwar trägt ein gut 60 Kilometer großer Mondkrater ihm zu Ehren den Namen Zucchius. Dennoch ist Nikolaus Zucchius heute weitgehend vergessen. 1670 ist er im Alter von 83 Jahren in Rom gestorben.