Sfânta Natalia s-a născut în 1890 în satul Shestovo, districtul Podolsk din provincia Moscova. În 1903, a intrat ca novice în Mănăstirea Novodevichy din Moscova, unde a slujit până în 1918. După închiderea mănăstirii, a rămas să locuiască pe teritoriul acesteia, lucrând pentru diferite persoane în gospodărie. În 1931, s-a angajat ca femeie de serviciu la Institutul de Balneologie din Moscova.
Pe 27 noiembrie 1937, călugărița Natalia a fost arestată. Interogatoriile ulterioare au relevat că refuza sarcinile publice și nu a participat la activități contrarevoluționare. Pe 7 decembrie 1937, troica NKVD a condamnat-o la opt ani de închisoare în lagărul de muncă, fiind trimisă în Siblag.
Pe 8 ianuarie 1938, a ajuns la Mariinsk, unde s-a îmbolnăvit și a fost internată în spitalul lagărului. Sfânta Muceniță Natalia Baklanova a trecut la cele veșnice pe 31 martie 1938 și a fost înmormântată într-un mormânt necunoscut.
