Наталья Петровна Тимофеева родилась в семье учителей.

В 1972-1976 гг. училась в университете им. Мартина Лютера в г. Галле. В 1985 г. защитила кандидатскую диссертацию в Ленинградском государственном университете по специальности «зарубежная история».

В 2000-2004 гг. являлась проректором международных связей в Воронежском государственном педагогическом университете, до 2007г. работала там же доцентом кафедры всеобщей истории. В 2005г. под ее руководством студенты - историки провели серию интервью в Крыму с бывшими узницами концентрационного лагеря Равенсбрюк. В 2005-2006 гг. она руководила деятельностью воронежской группы студентов в международном проекте «Biographische Dokumentation der Zwangs – und Sklavenarbeit“.

В 2007г. Наталья Тимофеева возглавила созданный по ее инициативе в структуре Воронежского государственного педагогического университета межвузовский Региональный центр устной истории. С 2014г. центр действует в структуре Воронежского института высоких технологий. В 2017г. он стал Научно-образовательным центром устной истории.

2018г. в сотрудничестве с Центром цифровых систем Свободного университета г. Берлин Научно-образовательный центр устной истории создал онлайн-платформу «Обучение на основе интервью. Принудительный труд 1939-1945». Два раздела платформы посвящены узницам Равенсбрюка. Через их судьбы российские старшеклассники узнают теперь о Равенсбрюке.

Только в 2019-2020 гг., в рамках проекта по внедрению онлайн-платформы в российскую систему образования, в семи регионах России состоялось около 200 презентаций проекта.

Наталья Тимофеева является автором более 120 публикации в Росий, Германий и на Украине. Особое место среди них занимают публикации, посвященные трагедии Равенсбрюка:

1. Воспоминания бывшей узницы концентрационного лагеря Равенсбрюк Бугаевой В.В. // Лагерный опыт в жизни и памяти русских и немцев – возможности и пределы совместных воспоминаний: материалы конференции, воспоминания, интервью / отв. ред. Н.П.Тимофеева.- Воронеж: ВГПУ, 2010. – С.37-39.
2. 3. Интервью с бывшей узницей концентрационного лагеря Равенсбрюк Коломиец Н.И. // Лагерный опыт в жизни и памяти русских и немцев – возможности и пределы совместных воспоминаний: материалы конференции, воспоминания, интервью / отв. ред. Н.П.Тимофеева.- Воронеж: ВГПУ, 2010. – С.39 -83.
3. Непобедимая сила слабых: концентрационный лагерь Равенсбрюк в памяти и судьбе бывших заключенных. – Воронеж: ВПГУ, 2008. – 351 с.
4. Тимофеева, Н.П., Аристов, С.В. Опыт концентрационного лагеря Равенсбрюк в нарративно-биографическом интервью с Л.Ф. Чулановой: текст и комментарии / Н.П. Тимофеева, С.В. Аристов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: гуманитарные науки. – 2008. - № 1. – С. 158 – 186. Под руководством Н.П.Тимофеевой впервые в России была подготовлена и успешно защищена в 2010г. диссертация на соискание ученой степени кандидата наук, посвященная узницам Равенсбрюка (С.В.Аристов. Нацистский женский концентрационный лагерь Равенсбрюк (1939 – 1945): стратегии выживания узниц).

Наталья Тимофеева входит в состав Совместной комиссии по изучению российско-германских отношений, является членом " International Advisory Board" мемориала Берген - Белзен, членом Международного комитета Равенсбрюка.

Награждена памятной медалью «Непокоренные» Российского Союза бывших несовершеннолетних узников фашистских концентрационных лагерей и памятным знаком Государственного музея Аушвиц-Биркенац «Если бы не эти десять…».