La Dra. Natalia Sierra Sanjurjo se graduó de psicóloga en la Universidad Nacional de Colombia con una tesis calificada como meritoria sobre las Habilidades Visuoconstructivas en la Demencia Tipo Alzheimer. Tras su graduación, realizó la Carrera de Especialización en Neuropsicología Clínica en la Universidad de Buenos Aires, obteniendo la mayor calificación. Fue becada por el CONICET en dos ocasiones y realizó la Maestría en Psicología Cognitiva y el Doctorado en Psicología con una tesis sobre la Estimación de la Inteligencia Premorbida, ambas con nota destacada bajo la dirección de la Dra. Débora Burin.

En el año 2013, realizó un entrenamiento en rehabilitación neuropsicológica en el Oliver Zangwill Center de Gran Bretaña. Ha publicado artículos científicos en revistas nacionales e internacionales y se ha desempeñado como revisora en distintas revistas de neuropsicología nacionales e internacionales. Es autora del libro Las Demencias y la Neuropsicología del Dibujo.

Desde el año 2007 se desempeña como Co-directora del Departamento de Neuropsicología del Instituto de Neurociencias de la Fundación Favaloro y es Directora del curso de grado y posgrado de Rehabilitación Neuropsicológica de la Universidad Favaloro. Forma parte del Departamento de Neuropsicología y Rehabilitación Cognitiva del Instituto de Neurociencias Cognitivas (INECO) en tareas vinculadas con la clínica de adultos y fue parte Laboratorio de Investigación en Neuropsicología de INECO (LNPS) y actualmente integra el Laboratorio de Investigaciones en Neuropsicología y Lenguaje (LINL) de Fundación INECO.