Nagel studierte an der Universität Berlin, unter anderem Theologie bei Friedrich Schleiermacher. 1835 war er Pfarrer in Kolzow auf der Insel Wollin und seit 1841 in Trieglaff (Hinterpommern) in der preußischen Provinz Pommern. Er vertrat gegenüber der Union eine kritische Haltung. Dies führte dazu, dass er 1847 von seinem Pfarramt zurücktrat und aus der offiziellen Evangelischen Kirche in Preußen austrat.
Er wurde einer der Wortführer der Evangelisch-Lutherischen Kirche in Preußen, die sich von der evangelischen Landeskirche abgesondert hatte und offiziell nicht anerkannt war. Im Zeitraum 1852–1881 war er Superintendent in Breslau und Mitglied des lutherischen Oberkirchenkollegiums. Für seine separierte Kirche setzte er gegenüber der offiziellen Landeskirche und dem preußischen Staat eingeschränkte Rechte durch, unter anderem auf Gemeindebildung. 1869 trat er mit dem Buch Die evangelisch-lutherische Kirche in Preußen und der Staat an die Öffentlichkeit.