Nilsson werd geboren in een muzikale familie. Zijn vader en grootvader waren organisten. Vanzelfsprekend kreeg hij muziekles van zijn vader, maar in zijnjonge jaren had hij een voorliefde voor geschiedenis, astrofysica, kosmologie en natuurkunde. Verder was hij enthousiast liefhebber van wind en water, dus meer en zee. Op 15-jarige leeftijd maakte hij de ommezwaai naar de muziek, hij vertrok naar Stockholm om van 1938 tot 1943 aan de Kungliga Musikhögskolan aldaar orgel, piano en compositie te studeren. Hij behaalde al vroeg zijn diploma als organist; drie jaren later behaalde hij zijn diploma's als muziekpedagoog en koordirigent.
Hij werd opgeroepen voor de militaire dienst en vertrok in 1943 naar Köping, werd aldaar organist en bleef in deze functie tot 1953. Gedurende deze tijd begon hij ook te componeren. Min of meer bekend uit deze periode zijn een Concert voor orgel en een Concert voor sopraan, harp en orgel. Hij zelf beoordeelde deze werken als eenvoudig en gebaseerd op dat wat hij op het conservatorium geleerd heeft. In 1953 vertrok Nilsson naar Helsingborg en werd organist aan de "Mariakyrkan", waar in het verleden ook Dietrich Buxtehude werkzaam was. Nilsson ontwikkelde zijn speeltechnieken en improvisatie aan het orgel met een privéstudie bij de organist Alf Linder aan de Oscarskyrkan in Stockholm. In Helsingborg concerteerde hij, verrijkte het muziekleven in de stad en was muziekleraar. Hier ontving hij voor zijn verdiensten de stedelijke cultuurprijs. Van 1961 tot 1963 studeerde hij ook bij de organist en componist Anton Heiller in Wenen.
In 1962 verliet hij Helsingborg en ging terug naar Stockholm om daar cantor en koordirigent aan de Oscarskyrkan te worden. Al spoedig organiseerde hij concerten met de "Oscars Motettkör" en deze concerten vonden een goede ontvangst bij de muziekcritici en luisteraars. In dezelfde tijd bewerkte hij de meestal conservatieve kerk- en concertbezoekers met zijn individualistische stijl van orgelspel, heel virtuoos, dramatisch en veelal met fantastische en uitbarstende improvisaties. De muziekcriticus Åke Brandel schreef eens over Nilssons muzikale energie en speelwijze: Het lijkt alsof zijn energie grenzeloos is en het lijkt verder dat hij al het ijzer gelijk in het vuur heeft. Het Oscars Motettkör specialiseerde zich onder leiding van Nilsson zowel op het romantische alsook op de eigentijdse koraalmuziek. Gemeten naar Zweedse standaard was de emotionele en enthousiaste muzikale verbinding tussen het koor en hun dirigent extreem. Het koor verzorgde een aantal concerten in het buitenland en won in 1980 de eerste prijs tijdens de competitie in Arezzo in Italië.
Naast zijn intense werkzaamheden met het koor vond hij tijd te componeren en als docent aan Stockholms borgarskola (burgerschool) te werken. Een bepaald aantal jaren was hij eveneens docent voor liturgische gezangen aan de Universiteit van Uppsala in Uppsala alsook aan het theologische instituut te Stockholm. In de lente 1984 kwam hij plotseling met een hersenbloeding in het ziekenhuis te liggen. Met een grote wilskracht herstelde hij voldoende om zich weer op het componeren te kunnen toeleggen.
Zijn composities worden gekenmerkt door lyrische passages, maar eveneens kracht en dramatische intentie, meestal met een poging de barrières tussen de liturgisch-sacrale en seculaire stijl te doorbreken. Naast een grote hoeveelheid kerkmuziek schreef hij orkestwerken, muziektheaterwerken, oratoria, cantates alsook vocale en kamermuziek.
Sinds 1977 was hij lid van de Zweedse Academie van Muziek.
Composities
Werken voor orkest
1974-1977Concert nr. 1, voor piano en strijkorkest, op. 63
Canzona
Lied
Rondo
1978Concert, voor trombone en strijkorkest, op. 80
1983-1987Lyrisk svit for stråkar, voor strijkorkest, op. 103
Werken voor harmonieorkest
1975Concert nr. 2 "Steget över tröskeln", voor piano en harmonieorkest, op. 67 (naar een portret geschilderd door Gerry Eckhardt)
1989Fanfare, voor twee bronseluren en symfonisch blaasorkest, op. 123 (uitgevoerd in het Wijngrachttheater tijdens de Conference van de W.A.S.B.E. 1989 in Kerkrade door Stockholmsmusikens blåsarsymfoniker o.l.v. Per Lyng)
Missen, oratoria en andere kerkmuziek
1958Canticula pia - Små kyrkliga sånger för barn- och ungdomskörer I-V
1960Communiomusik, voor vocalsolisten en/of gemengd koor en orgel
1984-1988Under vätebombens skugga : Tio bilder om vår fångenskap, voor spreker, sopraan, bas, gemengd koor en harmonieorkest, op. 109 - tekst: Artur Lundkvist
1985Twee madrigalen in de romantische stijl (Två madrigaler i romantisk stil), voor sopraan en mannenkoor (of gemengd koor) - tekst: Walter von der Vogelweide
1985Corde natus ex parentis, vesperhymne voor kerst met antifoon voor sopraan, vrouwenkoor en orgel, op. 108
1986O Gud vi lova Dig (Te Deum), voor mezzosopraan, vrouwen-/kinderkoor en harmonieorkest, op. 113 - tekst: Te Deum
1989Ave Maria, motet voor gemengd koor en orgel, op. 125 a
1989-1990Lovsång till Gud Skaparen, voor sopraan, slagwerk en orgel, op. 127
1992Du omsluter mig: Ett bibelord, voor sopraan, bariton, gemengd koor en orgel, op. 132 - tekst: Bijbel
Wereldlijke oratoria, cantates en andere werken
1968Dantesvit, stemmen uit een oude tijd - opera-cantate voor spreker, solisten, gemengd koor, kinderkoor, 3 slagwerkers, klavecimbel, orgel en geluidsband - tekst: Bengt V. Wall
1970Skapelse, dramatisch oratorium voor spreker, gemengd koor, dwarsfluit, orgel en slagwerk, op. 34 - tekst: Bengt V. Wall
1989[SOS ... --- ... :] Happening, voor twee bronseluren en twee trombones, op.117
1989Concertino III, voor twee bronseluren en koperkwartet, op. 105c
1990Barrering: Dressyrmarsch (surrealistisk marsch), voor vier trombones, op. 128
1992Musica per corni di bronzo in re ed mi, voor twee bronseluren, op. 133
1992-1994Canti di ragazza, voor dwarsfluit (ook: altfluit en piccolo) en digitaal klavecimbel, op. 134 - première: 8 april1994, Amsterdam, concertzaal De IJsbreker
1992Tre fantasier f cembalo - Tre kadenser till Concerto in Fa minore av J. A. Benda, op. 131
Werken voor slagwerk/percussie
1977Come da lontano, voor slagwerkensemble (2 pauken, xylofoon, vibrafoon, gong, bekkens, buisklokken), op. 75
Bibliografie
Wolfgang Suppan, Armin Suppan: Das Neue Lexikon des Blasmusikwesens, 4. Auflage, Freiburg-Tiengen, Blasmusikverlag Schulz GmbH, 1994, ISBN 3-923058-07-1
Swedish choral music, a selective catalogue, Stockholm: Svensk Musik, 1988, 60 p.
Stig Jacobsson, Hans-Gunnar Peterson: Swedish composers of the 20th century, Stockholm: Svensk musik, 1988
Lennart Reimers: Ledmotiv i Torsten Nilssons musikaliska budskap, in: Musikrevy, nr 5 1987. Svensk musik
Thomas Boltenstern: Musiklexikon: Svensk 1900-talsmusik fan opera till pop; 2000 biografier; termer, instrument, ensembler, repertoar, Stockholm: Natur och Kultur, 1978, 362 p.
Herbert Connor: Svensk musik : 2. fran midsommarvaka till aniara, Stockholm: Bonniers, 1977, 528 p.