Natalia ha sido Profesora Titular en la Universidad de Valladolid desde noviembre de 1993. En 2008 y durante los siguientes 7 años hasta 2015, fue Directora del Departamento de Organización de Empresas y Comercialización e Investigación de Mercado, pasando en ese año a ser Delegada del Rector para la Planificación Estratégica. En el año siguiente y hasta mayo de 2018 tuvo el cargo de Vicerrectora de Planificación Estratégica y Calidad. En febrero de 2019, consigue la plaza como Catedrática de Universidad, publicado oficialmente en la Resolución del BOCYL de 15 de marzo de 2019, del Rectorado de la Universidad de Valladolid.