Родилась Петрова Наталья Дмитриевна в 1905 г. в г. Вологде. Отец в это время учился в Ленинградском институте гражданских инженеров, мать не работала и жила в семье отца в Вологде. После окончания института отец работал гражданским инженером в Кировской области, сначала в г. Вятке, затем в г. Уржуме. В 1914 г. семья переехала в Иркутск, а в 1918 г. – в г. Черемхово, где в 1923 г. Наталья Дмитриевна окончила среднюю школу.
Наталья Дмитриевна начала работать в 1922 г. преподавателем 1-й ступени. В 1929 г. переехала с мужем и маленьким ребенком в г. Красноярск, а в 1931 г. – в Иркутскую область, пос. Хайта и работала на фарфоровой фабрике «Сибфарфор».
С 1936 по 1941 гг. училась в Иркутском медицинском институте, после окончания которого работала врачом-бактериологом в Иркутском ИЭМ. Впоследствии стала заведовать столбнячной лабораторией анаэробного отдела.


Направление на работу в ИЭМ
Наталья Дмитриевна занималась научной работой и изучала микрофлору раневых остеомиелитов и инородных тел. Имеется список научных работ, подготовленных и опубликованных по материалам научной тематики в военное время:
1. Микрофора послераневых остеомелитов
2. Микрофлора инородных тел
3. Биологические свойства стафилококков, выделенных при послераневых остеомиелитах и др.

Список научных трудов Петровой Н.Д.
За годы ВОВ Наталья Дмитриевна много раз поощрялась грамотами, благодарностями и подарками. Столбнячная лаборатория за хорошие производственные показатели неоднократно награждалась Красной доской Почета. Имела награду НКЗ СССР, о чем свидетельствует Приказ Народного комиссариата здравоохранения СССР № 143-Н от 20 августа 1943 г.:
«Отмечая большую работу медицинских работников Иркутской области по борьбе с инфекционными заболеваниями, улучшению санитарного состояния области и медицинского обслуживания трудящихся, награждаю следующих, наиболее отличившихся медицинских работников Иркутской области… Петрову Н.Д. - научного сотрудника Иркутского ИЭМ…».
Указом Президиума Верховного совета СССР от 6 июля 1945 г. за трудовую деятельность награждена медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945».
С 1947 г. – ученый секретарь ИЭМ, с 1951 г. – заведующая коревым отделом. В июне 1962 г. ушла на пенсию.
По материалам архива Института эпидемиологии и микробиологии НЦ ПЗСРЧ