A budapesti Pázmány Péter Tudományegyetemen 1937-ben szerzett középiskolai tanári oklevelet, de már egyetemistaként bedobták a mély vízbe. Bartucz Lajos professzor a tanítványát bízta meg a székesfehérvári középkori királyi bazilika sírjainak feltárásával.

Fiatal kora ellenére Nemeskéri példamutató gondossággal, pontossággal tárta fel a kriptát. A következő években etnikai és történeti embertani kérdésekkel foglalkozott. Kutatásai során a teljes körű antropológiai feltárásokra törekedett – olvasható a természettudományi múzeum honlapján a róla szóló megemlékezésben.

Jellemző, hogy a vitatott módszertani kérdések keltették fel a figyelmét. Ennek szellemében vizsgálta az észak-magyarországi Ivád község népességét. (A település azért érdekes, mert lakói egymás között házasodtak, ami nemzetközi szinten is ritkaságszámba megy. Ennek ellenére körükben nem tapasztalhatók genetikai torzulások.)

Reprezentatív budapesti mintán a koraszülöttség okait elemezte, és a halállal végződött öngyilkosságok kultúrantropológiai vonatkozásait kutatta. Orvostudományban jártas szakemberekkel kidolgozta a nemmeghatározás és az életkorbecslés komplex módszerét. Az Acsádi Györggyel társszerzőségben írott „History of Human Life Span and Mortality” című könyve (1970) világszerte ma is az egyik leg ismertebb antropológiai kézikönyv.

1984-ben a székesfehérvári királyi bazilikában az 1936–37-ben a részben általa feltárt, majd az ugyancsak általa 1938-ban egy közös kriptában elhelyezett, 400 ember csontvázleleteit tartalmazó 83 láda ismételt elemzését végezte el. Az ő irányításával folytatták le a budavári Nagyboldogasszony főplébánia-templomban elhelyezett királyi házaspár – III. Béla és Antiochiai Anna –, valamint a székesfehérvári bazilikából származó 16 egyén embertani leleteinek exhumálását és kutatását.

Tudományos kutatásait négy monográfiában és több mint 200 tanulmányban publikálta magyar, angol, német és francia nyelven. 150 régészeti ásatáson, leletmentésen vett részt. Egy teljes régészgenerációt oktatott embertani ismeretekre. A Magyar Nemzeti Múzeum engedélyével 1945-ben megszervezte az Országos Természettudományi Múzeum Embertani Tárát, amelyet 20 éven át, 1965-ig irányított. A Központi Statisztikai Hivatal Népességtudományi Kutató Intézetének tudományos tanácsadójaként ment nyugdíjba 1983-ban.

Élete utolsó napjaiban is dolgozott. A családtagok kérésére az ő részvételével kezdték meg a rákoskeresztúri új köztemető 301. számú parcellájában az 1956-os mártírok maradványainak exhumálását. 1989. szeptember ötödikén Budapesten hunyt el.