Thánh Giuse Nguyễn Duy Khang sinh năm 1832 tại làng Cao Mại, xã Trà Vi, huyện Vũ Tiên, tỉnh Thái Bình trong một gia đình có truyền thống đạo đức. Thân phụ mất sớm, người mẹ hiền đã nuôi dưỡng và dạy dỗ cậu trở thành một người con điềm tĩnh, dũng cảm và sống đạo hạnh.
Năm 1845, Nguyễn Duy Khang được nhận vào Nhà Chúa và được cha Matthêu Năng thuộc Dòng Đa Minh dạy dỗ trong gần 10 năm. Sau đó, cậu xin nhận áo dòng Đa Minh và được cử đi học tập tại Chủng viện Kẻ Mốt để chuẩn bị cho chức linh mục.
Ngày 05/8/1861, vua Tự Đức ra sắc chỉ cấm đạo gắt gao, Chủng viện Kẻ Mốt bị đóng cửa và sau đó bị phá hủy theo lệnh nhà vua. Đức cha Hermosilla rời Kẻ Mốt, ẩn náu trong một hang động ở Thọ Ninh. Nguyễn Duy Khang được cử đi theo hầu cận và bảo vệ Đức cha khi mới 29 tuổi.
Đức cha Hermosilla và thầy Khang bị bắt và giải về công đường Hải Dương. Ngày 01/01/1851, Đức cha bị xử trảm. Thầy Khang bị giam cầm hơn một tháng, hai lần bị tra tấn dã man vì không chịu khai nơi ẩn náu của các vị đạo trưởng khác. Lần thứ hai, thầy bị đánh 120 roi. Trong tù, thầy tổ chức đọc kinh, cầu nguyện và làm việc đền tội để chuẩn bị tinh thần lãnh nhận phúc tử đạo.
Ngày 06/12/1861, thầy Giuse Nguyễn Duy Khang bị xử trảm tại pháp trường Năm Mẫu, Hải Dương. Thi hài thầy được an táng tại nơi xử án, đến năm 1867 mới được cải táng về an nghỉ tại nhà nguyện họ Kẻ Mốt.
Ngày 20/5/1906, thầy Giuse Nguyễn Duy Khang được phong Chân phước và sau đó được phong Hiển thánh vào ngày 19/6/1988.