Наталья Жаркова родилась в 1981 году в Москве. С отличием окончила Музыкальное училище имени Гнесиных (класс Зои Куимовой, 2001) и Московскую государственную консерваторию (класс Эрнеста Поздеева, 2006). Лауреат II премии конкурса молодых исполнителей Общественного благотворительного фонда «Европейское образование», специальной премии II Международного конкурса камерных ансамблей имени С. И. Танеева.
Принимала участие в фестивалях: «Московская осень», «Весна в России», российско-норвежском молодежном фестивале «Григ – Чайковский».
Была концертмейстером группы виолончелей Международного молодежного симфонического оркестра IRO (2001, Оксенхаузен, Германия). В 2003–2005 гг. играла в камерном оркестре «Московия» под управлением Эдуарда Грача. С 2006 года – артистка Российского государственного симфонического оркестра кинематографии.