Родилась 21 октября 1955 г. в Псковской области, имеет двоих детей.

В 1978 г. закончила Коммунарский Горно-Металлургический институт. Трудовую деятельность начала в 1978 году на Коммунарском металлургическом заводе в должности техника по труду лаборатории научной организации труда, затем экономиста планово-экономического отдела УКСа.

В 1980 г. – старший инспектор горисполкома г.Новый Уренгой.

В 1988 г. становится председателем городской плановой комиссии, затем - заместителем председателя горисполкома, депутатом Городского Совета, а в 1992 г. - первым заместителем главы администрации г. Новый Уренгой.

В 1994 г. Наталью Комарову назначают главой администрации города. В этом же году избирают депутатом Государственной Думы Ямало-Ненецкого автономного округа и депутатом Городского Собрания г. Новый Уренгой.

16 марта 1997 года Наталья Комарова уже по результатам выборов продолжила работу главой муниципального образования г. Новый Уренгой вплоть до октября 2000 года.

С октября 2000 г. по декабрь 2001 г. - первый заместитель Губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа, возглавляет Экономический Совет округа.

Одновременно занимается преподавательской деятельностью: является доцентом кафедры социального менеджмента Ямальского нефтегазового института (филиала) Тюменского государственного нефтегазового университета (с 1999).

В декабре 2001 года избрана депутатом Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации по Ямало-Ненецкому автономному избирательному округу. С 2004 по 2007 г.г. возглавляет Комитет по природным ресурсам и природопользованию Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации.

В декабре 2007 года Наталья Комарова в третий раз избирается депутатом Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации. В Государственной Думе V созыва продолжает возглавлять Комитет по природным ресурсам, природопользованию и экологии.

8 февраля 2010 года Президент России Дмитрий Медведев внес на рассмотрение депутатов Думы Ханты-Мансийского автономного округа кандидатуру Натальи Комаровой на должность Губернатора Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. На внеочередном заседании 15 февраля депутаты единогласно высказались в поддержку ее кандидатуры.

1 марта 2010 года Наталья Комарова вступила в должность Губернатора Ханты-Мансийского автономного округа-Югры.