Наталья Николаевна Масленникова родилась 12 ноября 1927 г. в г. Порхов.
Росла и училась в Пскове.
В 1941 году вместе с семьей бежала из горящего от немецких бомбёжек Пскова.
В 1945 году поступила на исторический факультет Ленинградского государственного университета им. А. А. Жданова. В 1955 году защитила кандидатскую диссертацию. Специализировалась на истории Древней Руси и палеографии. Ученица Дмитрия Лихачёва. Её работа "Присоединение Пскова к Русскому централизованному государству", напечатанная ещё в 1955 году, до сих пор остаётся одной из крупнейших и авторитетнейших в этой области.
После окончания аспирантуры в течение года работала в рукописном отделе Государственной Публичной библиотеки РСФСР имени М.Е. Салтыкова-Щедрина. В 1954—2009 годах работала на кафедре истории Ленинградского государственного института культуры имени Н. К. Крупской (сейчас — Санкт-Петербургский государственный университет культуры и искусств). В 1978—2004 гг. — заведующая кафедрой. В 2004—2009 гг. — преподаватель истории, профессор на этой же кафедре.
Историк, палеограф, доктор исторических наук, профессор, один из крупнейших специалистов в области средневековой истории Пскова.
Умерла 5 февраля 2010 года в Санкт-Петербурге. Похоронена на Большеохтинском кладбище.
Государственные награды:
орден Почёта (1999)
Сочинения:
-Идеологическая борьба в псковской литературе в период образования Русского централизованного государства
Присоединение Пскова к русскому централизованному государству
- К истории создания теории "Москва — Третий Рим"
Псковская земля
- Достопримечательности Псковской области
- О земельной политике Василия III в Пскове
- К изучению облика Пскова в XVI—XVII вв.
- Волышово — уникальный усадебный ансамбль XVIII—XIX вв.