Родилась 1950 г. в г. Балтийск Калининградской области.

Окончила отделение живописи Горьковского художественного училища, в 1972г. - отделение художественной керамики Московского высшего художественно-промышленного училища (бывшее Строгановское училище).

С 1978г. работала в Донецке художником-монументалистом в области керамики и фарфора.

С 1990г. - преподаватель живописи в Донецком художественном училище.

Наталья Пензина - член Союза художников СССР, с 1986г. – член Национального союза художников Украины.

В 1991г.- участница международной выставки искусства миниатюры в Канаде (Торонто, Онтарио), а в 2001г. – участница выставки художников–керамистов от Донецкой области в шести городах Финляндии, в том числе Хельсинке и Нивале.

Наталья Пензина также принимала участие в республиканских и всесоюзных выставках, в творческих симпозиумах в Седневе и Дэинтари.

Занимается живописью, пишет этюды, выезжает на пленэры.

В творческой биографии художницы – три персональные выставки керамики и графики в Донецком областном художественном музее.

Произведения автора находятся в музеях Украины, России, частных коллекциях Канады, Финляндии, Швеции.