Plezati je začela pri rosnih šestih letih. Že med mladinsko kariero je pokazala ogromno talenta in bila kar trikratna svetovna mladinska prvakinja (1999, 2000 in 2002) in dvakratna mladinska podprvakinja. S 16 leti se je pridružila članski reprezentanci in nanizala kar nekaj zmag.

Triindvajsetkrat je stala na stopničkah tekem za svetovni pokal v balvanskem in težavnostnem plezanju, od tega je dvakrat domov odnesla zmago v balvanskem plezanju svetovnega pokala in enkrat v težavnostnem plezanju. Dvakrat je bila zmagovalka prestižnega mastra v Serre Chevalierju, leta 2005 pa je na svetovnih igrah v Duisburgu osvojila srebro.

Leta 2008 je osvojila krono svoje dolgoletne kariere, ko je postala evropska prvakinja v balvanskem plezanju in kombinaciji.

Aktivno športno kariero je končala z letom 2011.  ,

Natalija je soavtorica knjige Z glavo in s srcem do vrha avtorjev Martine Čufar in Aleša Jensterleta. Nastopila je tudi v dveh dokumentarnih filmih: Magnezij in čokolada (2009) ter Nova dimenzija (2011), katerih režiser je bil njen pokojni partner Jure Breceljnik. Po njegovi smrti je prevzela vodenje njegove produkcijske hiše Film IT in skupaj s sodelavci omogočila dokončanje treh Juretovih dokumentarnih filmov: Terra Magica, Prečkanje Islandije in celovečernega dokumentarnega filma Zadnji ledeni lovci. Slednji je prejel glavno nagrado na Festivalu gorniškega filma, nagrado Vilka Filača za najboljšo fotografijo na Festivalu evropskega in mediteranskega filma v Piranu, v tujini pa prav tako žanje uspehe na tujih festivalih. Poleg plezanja je Natalijina druga strast ples, v katerem se je v preteklosti na kratko že preizkusila v flamenku in plesu ob drogu, v letu 2018 pa je zmagala tudi v drugi sezoni televizijske oddaje Zvezde plešejo.