Natalya bolaligidan aktyor bo'lishni xohlagan, shuning uchun o'rta maktabni tugatgandan so'ng darhol Igor Olegovich Gorbachyov nomidagi Rus drama maktabiga o'qishga kirdi va bir yildan keyin GITISga o'qishga kirdi, u yerda Andrey Aleksandrovich Goncharov kursida o'qidi. Natalyaning teatr karerasi ikkinchi kursda o'qiyotganda boshlandi: uni Vladimir Mayakovskiy nomidagi teatrning sahnasidagi spektakllarda o'ynashga taklif qilishgan.
1998-yilda Natalya Shcherbakova GITISni tugatdi va Mayakovskiy nomidagi teatrning doimiy truppasiga qabul qilindi. Mashhur sahnada Shcherbakova "Buratino sarguzashtlari", "It valsi" va "Sizga bu yoqadi" nomli spektakllarda ishtirok etgan.
Talabalik yillarida kino suratga olinmagan, ammo diplom olgandan keyin vaziyat tubdan o'zgardi. 1998-yilda Shcherbakova "Ulicalar sindirilgan chiroqlar. Yangi sarguzashtlar" loyihasida suratga tushishni boshladi, keyinchalik u ushbu serialning davomi ("Menty. Ulicalar sindirilgan chiroqlar 4")da ham suratga tushdi. Ammo haqiqiy aktyorlik omad uni oldinda kutib turardi. 2001-yilda Sergey Ovcharovning "Skaz pro Fedot-Streltsa" ertagi Rossiya ekranlariga chiqdi, bu filmda Natalyaga o'zining kino tarixidagi birinchi katta roli — Tsarevna roli berildi.
Hozirgi kunda Natalya Shcherbakova — talab qilinadigan aktrisa bo'lib, u muntazam ravishda o'z davlatining seriallarida va to'liq metrajli filmlarida suratga tushadi. Yaqinda u "Oper. Uboyot bo'limi kronikalari" teleserialida (2004–2006) Zoyka jurnalisti rolini o'ynadi, keyinchalik "Ratatuy" filmida Lyalya obrazini ekranga chiqardi.
2008-yilda Natalya Shcherbakova Aleksey Lebedevning "Biylar" komediyasida suratga tushdi. O'sha yili Andrey Korshunov aktrisaga o'zining "O'tgan zamondan aks-sadolar" va "Qizil sochli" filmlarida rollarni taklif qildi. Keyingi yilda aktrisa Vladimir Shevelkovning "Vasilyevskiy oroli" dramasida Sonya rolini ijro etdi.
Natalya Shcherbakovaning so'nggi ishlariga "Piter sayohatlari" (2009-yil), "Podsadnoy" (2010-yil) filmlaridagi rollar kiradi.