Наталья Жерновская родилась 9 июня 1972 года в Москве.
В 1991 году Наталья поступает в созданную Тимуром Новиковым Новую Академию Изящных Искусств (Санкт-Петербург), где она знакомится с Владиславом Мамышевым-Монро и Георгием Гурьяновым, чьё влияние также можно проследить в её творчестве. С 1993 по 1994 год она посещает школу кураторов при Центре Современного Искусства в Москве.
В 1997 году в среде Новой Академии складывается движение «Новые серьёзные», куда входят Георгий Гурьянов, Денис Егельский, Егор Остров, Константин Гончаров, Наталья Жерновская и другие. «Новые серьёзные» противопоставляли себя «шуточному» постмодернизму, особенно популярному в те годы в современном искусстве, и обращались к изучению классической живописи и шедевров старых мастеров. В творчестве Натальи преобладают характерные для художников круга Новой Академии сюжеты – сцены с участием рабочих, моряков, людей в форме, танцоров, написанные в лаконичной, почти монохромной манере. Её привлекает красивое в классическом понимании, она любуется видимым – телом, выражением лица, посадкой одежды. Ранние её работы монохромны, с начала 2000-х годов в работах Натальи появляется цвет. Она преображает чёрно-белые фотографии, раскрашивая их вручную, меняя цвет, контуры, добавляя недостающие детали или убирая лишнее. Живопись Жерновской продолжает и развивает эстетику её знаменитых фотосессий. Её живописная манера отличается контрастностью и светоносностью, что делает её картины исключительно красивыми и очень глубокими по смыслу. Некоторые её работы: «Метательница диска» (2024), «Футболист» (2017), «May Day. Парад» (2015), «Мягкая посадка» (2021) и другие.
Наталья Жерновская участница выставок в России и за рубежом с 1994 года. Она участник арт-фестивалей и выставочных проектов, среди которых «Фотобиеннале 2000» (проект «Строгий юноша») и проект «Золотое сияние» (2002, Москва).
