Se unió a las inferiores de la Universidad Católica a los 16 años, y en menos de un año fue parte del primer equipo.
Asimismo, alcanzó las semifinales de la Copa Libertadores Femenina 2020 (disputada en marzo de 2021), donde fue elegida por la Conmebol como la portera del equipo ideal del torneo.
Fue parte del plantel subcampeón en la Copa América 2018 en Chile.
Natalia fue nominada para jugar la Copa Mundial de Francia 2019.
La intervención le significó varios meses fuera de las canchas,[5] regresando a los entrenamientos en septiembre de ese año.