Заслуженная артистка РСФСР (5.04.1972).
В возрасте четырёх лет Наталья была отобрана режиссёром Виктором Эйсымонтом для съёмок в фильме «Жила‑была девочка». Наташа сыграла роль Кати — маленькой блокадницы, пережившей весь ужас блокады Ленинграда. Так состоялся её актёрский дебют в кино. Пока девочка росла, приглашения на съёмки следовали одно за другим, и Наталья снималась довольно много: в 1945 году Наташа снялась в роли Лидочки в фильме Ильи Фрэза «Слон и верёвочка» (в картине она снималась вместе с Фаиной Раневской), в 1948 году – фильм «Первоклассница» Ильи Фрэза, в 1949 году – «У них есть Родина» Александра Файнциммера.
Ближе к окончанию школы Наталья стала задумываться о своей профессии. Мама настаивала на том, чтобы Наталья шла учиться на пианистку, но сама Наталья мечтала о профессии актрисы. Вместе со своими друзьями стала пробовать поступать в театральные ВУЗы Москвы, но её преследовали неудачи — в приёмных комиссиях считали, что девушка избалована кино. В 1954 году она поступила на актёрский факультет ВГИКа, на курс Ольги Пыжовой. При поступлении пришлось скрыть свой кинематографический опыт, и педагог узнала, что на её курсе учится довольно известная юная киноактриса, лишь на втором курсе. Окончила ВГИК в 1961 году.
Наталья после ВГИКа решила идти не на Мосфильм, а пошла в театр. Её сразу приняли в Московский академический театр Сатиры. Главный режиссёр театра Валентин Плучек сразу поставил молоденькой актрисе условие: сначала она должна стать хорошей актрисой, а до тех пор, пока этого не произойдет, сниматься нельзя. И Наталья не принимала ни одного предложения сниматься, хотя таких было много. Однако в конце 1960‑х поток приглашений сниматься иссяк. Её появления в 80‑е – 90‑е на экранах эпизодичны или связаны с переносом на телеэкран спектаклей театра.
С 2003 года вновь снимается в кино. Среди актёрских киноработ этого периода выделяется роль Любы «Мокрицы» в фильме «Вероника не придёт» (2008).