Працювала в Науково-дослідному інституті архівної справи та документознавства, Науково-дослідній лабораторії експериментальної педагогіки та педагогічних інновацій Інституту післядипломної освіти Педагогічного інституту імені Б. Грінченка, на кафедрі документознавства Київського національного університету культури та мистецтв.
Із 2008 року й донині — старший науковий співробітник Інституту біографічних досліджень Національної бібліотеки України імені В. І. Вернадського, провідний бібліограф Національної бібліотеки України для дітей.[2]
Наталія Марченко:
член секції науково-дослідної, науково-методичної та науково-бібліографічної діяльності Вченої ради Національної бібліотеки України для дітей[2],
член Ради Центру дослідження літератури для дітей і юнацтва[3]
член редколегії збірників наукових праць: «Українська біографістика»[4], «Література. Діти. Час»,
експерт низки всеукраїнських профільних рейтингів, конкурсів і сайтів, присвячених книзі для дітей,
автор-модератор профільного електронного ресурсу «КЛЮЧ» (Краща Література Юним Читачам) Національної бібліотеки України для дітей[5].
Засновник порталу
