Наталья Алексеевна Богданова родилась 26 февраля 1924 года в Ленинграде. В 1947 году, после окончания Ленинградского Государственного Университета, была распределена в Новгородский областной краеведческий музей на должность заведующего историческим отделом. В 1952 году Наталья Алексеевна Богданова переехала в Бахчисарай, где с октября 1952 года работала в Музее Пещерных городов заместителем директора по научной работе. В 1953 году провела первые самостоятельные раскопки позднесарматских погребений кургана на территории колхоза «Ильича», а в 1954 году на могильнике у с. Заветное.
После объединения Музея Пещерных городов и Бахчисарайского музея в 1955 году Н.А. Богданова продолжила трудиться в той же должности вплоть до 1965 года. В этот период под ее руководством была заново построена экспозиция археологического и исторического отделов музея. В начале трудовой деятельности в Бахчисарайском историко-археологическом музее Наталья Алексеевна Богданова принимала участие в археологических раскопках Баклинского могильника IV-IX вв. н. э. и городища Алма-Кермен. С 1955 года руководила археологическими экспедициями музея.
С этого времени благодаря энтузиазму Н. А. Богдановой начинаются планомерные исследования памятников первых веков нашей эры в Бахчисарайском районе. В их числе: могильники у сёл Заветное и Скалистое, которым были посвящены её научные статьи «Новые могильники I-III вв. н.э. у с. Скалистое в Крыму», «Могильник Скалистое-III в Юго-Западном Крыму», «Итоги исследований могильника у с. Заветное». Она возглавляла работу по подготовке путеводителя по Бахчисарайскому историко-археологическому музею, который выдержал четыре издания (1958, 1961, 1964, 1966 гг.).
После переезда в Москву по семейным обстоятельствам, Наталья Алексеевна Богданова с 1968 по 1974 годы работала в должности старшего инспектора Управления музеев Минкультуры РСФСР и курировала Государственный Исторический музей, в который была переведена в 1974 году на должность старшего научного сотрудника. Здесь она продолжила свою полевую и научную деятельность по изучению памятников Крыма, материалы которых легли в основу ее кандидатской диссертации «Религиозные представления сельского населения позднескифского государства Крыма», успешно защищенной в феврале 1980 года. Н. А. Богдановой принадлежит более сорока научных и научно-популярных публикаций, посвященных археологическим памятникам Бахчисарайского района, который она очень любила и с увлечением занималась его историей.