Родился в семье священника. В 1884 году окончил Томскую мужскую гимназию, затем поступил на юридический факультет Санкт-Петербургского университета. Был исключён за «неодобрительное поведение» в 1887 и выслан в Томск. В 1892 году сдал экстерном экзамены за курс юридического факультета Харьковского университета.
С 1887 года служил в судебных учреждениях Томска, Барнаула, Верного, Семипалатинска. При введении в Сибири судебных уставов в 1897 году перешел в присяжные поверенные. Выступал как адвокат в политическом процессе по делу о демонстрациях в Томске в 1905 году; как обвинитель в деле о черносотенном погроме в Томске в 1905 году.
Принимал участие в создании организации ПСР в Томске. Был активным деятелем областнического движения, участвовал в подготовке проекта «Основные положения Сибирского областного союза» и в работе его съезда, заседания которого проходили у него дома 28-29 августа 1905 года.
Избирался депутатом во Вторую Государственную Думу 1907 года от Томской губернии по списку прогрессистов, но в работе её не участвовал, так как царь успел распустить думу до прибытия Вологодского в столицу.
В 1904—1905 состоял в редакции газеты «Сибирский Вестник». В 1916—1917 был соредактором газеты «Сибирская Жизнь».
В марте 1917 стал одним из трёх членов губернского комиссариата по управлению Томской губернией, созданного после отстранения от дел губернатора. В апреле-мае 1917 был председателем на сессии Томского губернского народного собрания, органа местного самоуправления. В конце января 1918 года на нелегальном заседании Сибирской Областной Думы был избран в состав Временного Правительства автономной Сибири, назначен министром иностранных дел. После свержения советской власти 30 июня 1918 года возглавил Временное сибирское правительство, был одним из членов Совета Министров России и его председателем, под руководством А. В. Колчака, ушёл в отставку 22 ноября 1919.
Постановлением Административного совета Временного Сибирского правительства от 3 ноября 1918 года ему было присвоено звание почётного гражданина Сибири. Зимой 1919/1920 эмигрировал в Китай. Там служил в торгово-промышленном товариществе. В 1920 входил в Комитет представителей русского населения Тянцзиня.