Niemelä toimii tällä hetkellä Helsingin yliopiston kestävyystieteen instituutin (Helsinki Institute of Sustainability Science HELSUS) johtajana. Hän on kaupunkiekologian professori ja toiminut Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisen tiedekunnan dekaanina vuosina 2004─2017.