Наталья Кирилловна родилась 22 августа 1651 года и была старшей дочерью мелкопоместных дворян Кирилла Полуэктовича Нарышкина и его жены Анны Леонтьевны, урождённой Леонтьевой. В те годы усадьба Нарышкиных вплотную примыкала к южной стене Высоко-Петровского монастыря. Нарышкины любили молиться в храмах обители, радели о ее состоянии и особо чтили память ее основателя – первосвятителя Московского Петра.
По неизвестным причинам девушка воспитывалась в доме боярина Артамона Матвеева. Там с ней познакомился вдовствующий 41-летний царь Алексей Михайлович и 22 января 1671 г. женился на Натальи Кирилловне. Первенца царицы крестили в день памяти святых апостолов Петра и Павла – 29 июня (ст. ст.) и нарекли Петром. В связи с рождением внука дед его – Кирилл Полуэктович Нарышкин, предвидя в нем будущего царя, на радостях подарил свою усадьбу зятю, царю Алексею Михайловичу, а тот преподнес ее в дар Высоко-Петровскому монастырю, что сразу увеличило территорию обители почти вдвое.
В счастливом, но коротком браке Натальи Кирилловны и царя Алексея Михайловича родилось трое детей: Пётр (1672-1725), Наталья 1673-1716), Феодора (1674-1677). 29 января 1676г., после смерти царя Алексея Михайловича, 25-летняя Наталья Кирилловна становится вдовой с малолетними детьми на руках. На трон взошел новый царь Федор III, который неплохо относился к мачехе и ее детям. После смерти царя Федора развернулась борьба за трон. С одной стороны Милославские возглавляемые царевной Софьей, с другой – Нарышкины. Разыгрался стрелецкий бунт в ходе которого отец царицы Натальи был насильно пострижен в монахи, а два брата убиты.
Безусловно, внимание царя Петра I к Высоко-Петровскому монастырю было обусловлено любовью к убиенным братьям его матери – царицы Натальи Кирилловны, к которой Петр всю жизнь питал самые нежные сыновние чувства, и Льву Кирилловичу Нарышкину – одному из первых лиц государства, оказавшему влияние на архитектурный стиль строящихся храмов и зданий обители. Именно благодаря ему строения приобрели новые тогда для России черты, получившие позже название «нарышкинского» или «московского» барокко.
Пережившая смерть мужа,дочери и братьев. Постоянно переживавшая за сына, царица Наталья Кирилловна умерла от болезни сердца на 43 году жизни. Похоронили ее в Вознесенском монастыре, в 1929 г. монастырь был разрушен, часть саркофагов некрополя монастыря была перенесена в подвал Архангельского собора, часть безвозвратно утеряна. При вскрытии гробницы царицы было обнаружено, что в захоронении прекрасно сохранилось шелковое платье зеленого цвета с длинными рукавами и многочисленными пуговичками.
