В 1982 году окончила литературно-театральную школу и поступила на подготовительное отделение Московской государственной консерватории по классу вокала к Зурабу Соткилаве. В 1984 году начинает обучение в музыкальном училище имени Октябрьской Революции (педагог С. В. Кайтанджян) и оканчивает его в 1989 году. В 1987 году становится членом труппы Камерного еврейского музыкального театра, параллельно выступая в спектакле «Трехгрошовая опера» театра-студии «Третье направление»).
В 1989 году поступает в Государственный народный ансамбль под управлением В. Назарова. В 1990 году окончила Московский государственный институт культуры (отделение библиографоведения литературы и искусства).
В 1991 году на Всероссийском конкурсе «Шоу-Королева» Наталья завоевала первое место и приз зрительских симпатий. Это было ее первое сольное выступление. После этого некоторое время была солисткой ансамбля еврейской музыки «Мицва» под управлением Виктора Лензона.
В сентябре 1993 года в результате знакомства с Александром Новиковым начинается их творческое сотрудничество. Он создает материал для двух ее альбомов и продюсирует их.
В мае 1997 года Наталью приглашают в телесериал «Золотой дворец», но он на экраны не вышел. Одновременно с этим она сама занимается продюсированием своего нового альбома «Уличный художник».
В 2002 году выпускает четвертый альбом «Зеркало любви» и одноименный клип с участием Андрея Соколова. Но успеха альбом так и не добился, из-за чего популярность певицы стала снижаться. Она начала заниматься другим творчеством — писать детективы и романы. Пятый альбом «Романтик style», записанный к 2012 году, так и не вышел. В настоящее время Наталья Штурм пишет книги и практически не занимается музыкой, но иногда выступает в ночных клубах, на корпоративных мероприятиях и ретро-дискотеках.