Наталия Соллогуб родилась в Ленинграде. В 1994 году она окончила Ленинградский государственный институт театра, музыки и кинематографии, где изучала театроведение. С 1990 года Соллогуб работает в Малом драматическом театре, где начала свою карьеру в качестве помощника режиссера. На протяжении своей работы в театре она принимала участие в создании и проведении множества спектаклей, среди которых «Бесы», «Разбитый кувшин», «Вишневый сад» (1994), «Звёздный мальчик», «Пьеса без названия», «Долгий рождественский обед», «Звёзды на утреннем небе», «Портрет с дождём», «Московский хор», «Дом Бернарды Альбы», «Жизнь и судьба», «Страх любовь отчаяние» и «Вишнёвый сад» (2014). В настоящее время Наталия Соллогуб продолжает свою деятельность в театре, участвуя в постановках таких спектаклей, как «Братья и сёстры. Версия 2015», «Дядя Ваня», «Три сестры», «Враг народа», «Чайка» и «Горький аэропорт».