Наталия Черкасова окончила с отличием Государственный музыкально-педагогический институт имени М. М. Ипполитова-Иванова (2002, класс доцента Сергея Солодовника) и аспирантуру Московской государственной консерватории имени П. И. Чайковского по специальности «оркестр современной музыки» (2005, руководитель – доцент Михаил Дубов).
Лауреат Международного конкурса молодых исполнителей современной музыки в Добриче (Болгария, 2001) и Международного конкурса современной камерной музыки в Кракове (Польша, 2006). Выступает с сольными концертами и в составе камерных ансамблей, постоянная участница российских фестивалей современной музыки «Московская осень» и «Московский форум». С 2005 года – солистка ансамбля «Студия новой музыки».
В репертуаре Наталии Черкасовой – произведения разных эпох, основу его составляет музыка композиторов XX века и современных авторов, в том числе Шёнберга, Веберна, Мессиана, Булеза, Фелдмана, Ксенакиса, Денисова, Шнитке, Донатони, Такэмицу, Фуррера, Аблингера,Фернихоу и Шаррино. Пианистка – активная участница мастер-классов российских и зарубежных композиторов и исполнителей, среди которых Беат Фуррер, Филипп Юрель, Брайан Фернихоу, Николас Ходжес, ансамбль Recherche.