В 1910 году Наталья, дочь столяра из Ельца, приехала в Москву, ей был 21 год. Поступила в Новодевичий монастырь и подвизалась в нем, исполняя разные послушания, до его закрытия в 1922 году. После закрытия осталась жить монастырской келье, их власть превратила в коммунальные квартиры и подселила к монахиням разных людей, в том числе настроенных к вере враждебно.
Послушница Наталья служила певчей и псаломщицей в московских храмах; в 1930 году поступила на государственную службу — курьером и уборщицей в Московский городской банк на Ильинке. Ее часто мобилизовывали то на очистку снега на железной дороге, то на торфоразработки.
9 марта 1938 года свидетели подписали против нее составленные следователем показания: что Наталья враждебно настроена к существующему строю, говорит, что в колхозах плохо живется и пользы в дальнейшем от колхозов не будет, что крестьяне голодают, раздеты и разуты. На полянке во дворе Новодевичьего монастыря, против окон бывших келий, она будто бы вела разговоры против колхозного строя, говоря, что крестьяне работают день и ночь, а сидят холодные и голодные.
10 марта, послушница Наталья была арестована, 11 марта следователь допросил ее.
— Вы арестованы за клеветнические провокационные измышления о жизни колхозного крестьянства в СССР, которые распространяли среди населения вашего дома. Признаете ли в этом себя виновной?
— Не признаю, так как я среди населения Новодевичьего монастыря агитации, касающейся жизни колхозного крестьянства, не вела.
— Вы уличены в контрреволюционной деятельности, которую проводили среди жителей вашего дома. Летом 1936 года вы во дворе бывшего Новодевичьего монастыря говорили, что «при советской власти крестьян загнали в колхозы и тем самым разорили, крестьяне ходят голодные, разутые, раздетые, работают день и ночь, а получать в колхозах ничего не получают». Признаете ли себя в этом виновной?
— Не признаю, так как среди населения своего дома я никакой агитации не вела и о том, что крестьяне живут плохо, никому не говорила.
13 марта следователи провели очную ставку послушницы Натальи со свидетелями, которые показали всё, что требовали от них следователи. Послушница отказалась подтверждать эти показания.
15 марта тройка НКВД приговорила ее к расстрелу. Послушница Наталия Ульянова была расстреляна 22 марта 1938 года и погребена в безвестной общей могиле на полигоне Бутово.