Кћерка молдавског бојара и руског пуковника Петра Ивановича Кешка и молдавске принцезе Пулхерије Стурц, рођена је 2/14. маја 1859. године. Удала се за кнеза Милана Обреновића 5. октобра 1875. Имали су два сина: Сергеја који је умро као дете и Александра – Сашу.
Као владарка била је омиљена међу народом. Посебно се ценио њен труд и брига око рањених војника током рата са Бугарском 1885. године.
Истовремено, због неслоге и учесталих трзавица, њен брак са Миланом упао је у кризу. После низа скандала, до развода је дошло 1888, а три године касније Наталија је протерана из Србије.
За време владавине сина Александра Наталија је покушала да му буде главни саветник. Залагала се за орјентацију ка Русији и радикалима, верујући да без њих неће бити политичке стабилности у Србији. Углавном је живела у Бијарицу у Француској, у вили званој Сашино. У Београд је дошла на дуже 1895, па 1897. године, када се опет сукобила са краљем Миланом. У њеном друштву се као дворска дама налазила Драга Машин, у коју се Александар заљубио.
Тешко разочарање Наталији је донело венчање сина Александра са Драгом. После Мајског преврата извесну утеху нашла је у друштву једне шпанске католичке породице, а нешто касније се и замонашила. Умрла је 5. маја 1941. године у манастиру Сен Дени крај Париза и сахрањена на гробљу Ларди.
Фотографије су репродуковане из четвртог тома наше публикације “Обреновићи у музејским и другим збиркама Србије”; рад Зорице Јанковић, “Краљица Наталија Обреновић у збирци Историјског музеја Србије-фонд Бранка Стојановића”.
