Natalia Tułasiewicz nació el 9 de abril de 1906 en Rzeszów, Polonia, la segunda de seis hijos. Su padre era empleado de impuestos y su madre era ama de casa.
Pequeña y frágil, Natalia fue bendecida con una familia amorosa que también se destacó por su amor a su tierra natal, Polonia.
Aunque la familia se mudaba de vez en cuando a diferentes lugares de Polonia cada vez que el padre de Natalia conseguía ascensos, Natalia siempre recibió una excelente educación en las escuelas dirigidas por las Clarisas y las Ursulinas.
Cuando tenía dieciséis años, Natalia quedó profundamente conmovida por la muerte de su prima, quien falleció como drogadicta. Esto hizo que Natalia reflexionara sobre su propia vida y cuál debería ser su propósito en la vida. Llegó a la conclusion, de que la misión de su vida sería hacer el bien a los demás.
En 1926, Natalia comenzó a estudiar filología polaca en la Universidad Adam Mickiewicz de Poznán, la rama del conocimiento que explora la estructura, el desarrollo histórico, y las relaciones de una lengua o un conjunto de lenguas. Se dedicó al mundo académico y participó en muchas actividades sociales y literarias.
Durante sus estudios, Natalia se enamoró de un joven llamado Janek, que se definía como comunista. Natalia y Janek estuvieron juntas durante ocho años, pero rompieron el compromiso porque Natalia tenía dificultades con algunas de las ideas y personalidad de Janek.
Un año después de comenzar sus estudios, Natalia y su hermana fueron diagnosticadas con tuberculosis tras la muerte de una hermana mayor a causa de la enfermedad. Por su salud, Natalia se fue a la montaña y trabajó como maestra en una escuela de las hermanas nazarenas. Después de graduarse, enseñó en otras dos escuelas.
Espiritualmente, Natalia tenía una base muy sólida construida con la Misa y la Comunión diaria, retiros mensuales y frecuentes adoraciones nocturnas. En sus diarios de principios de la década de 1940, Natalia escribió sobre cómo se sentía llamada a servir al Señor no como hermana religiosa, sino como laica. Su celo misionero fue profundo. Escribió que quería hablar de Dios a todos y en todas partes. Cuando era joven, Natalia estuvo profundamente involucrada en el apostolado católico laico.
Cuando estalló la Segunda Guerra Mundial, su familia fue expulsada de su casa, como muchas otras familias polacas. Se convirtió en parte del Estado clandestino polaco, el movimiento de resistencia diseñado para hacer todo lo posible para luchar contra el movimiento fascista nazi de Hitler. Primero, enseñó esa enseñanza en secreto con la ayuda de las Hermanas Ursulinas. Luego, sin embargo, se ofreció como voluntaria para ser entrenada por el Ejército Nacional para ayudar en las fábricas de Alemania. Lo que los nazis no sabían, sin embargo, era que Natalia era en realidad miembro de la resistencia polaca y estaba comprometida en una labor apostólica entre los trabajadores.
Sin embargo, el 29 de abril de 1944, un mensajero descuidado de Varsovia visitó a Natalia, lo que provocó su arresto. Fue interrogada, golpeada, torturada y encarcelada en la prisión de la Gestapo en Colonia. En septiembre de 1944 fue enviada a la prisión de Ravensbrück, mayoritariamente para mujeres. Allí continuó sus clases de educación religiosa y ayudó a preparar a las jóvenes para el examen de la escuela secundaria que algún día podrían tomar cuando estuvieran libres.
Debido al agotamiento del duro trabajo físico que los reclusos debían realizar, combinado con un brote de tuberculosis y una dieta pobre , Natalia se encontraba en mala forma física. El Viernes Santo, 30 de marzo de 1945, los nazis la seleccionaron para matarla. Al día siguiente, 31 de marzo, Natalia fue asesinada en una cámara de gas. Un mes después de su muerte, el Ejército Rojo de la Unión Soviética liberó Ravensbrück.
El Papa Juan Pablo II beatificó a Natalia junto con otros 107 mártires de la Segunda Guerra Mundial el 13 de junio de 1999. La fiesta de los 108 beatos mártires polacos de la Segunda Guerra Mundial es el 12 de junio.