Полное имя актрисы звучит Наталия Мариса Орейро Иглесиас Поххио Бурие. Наталия родилась 19 мая 1977 года в Монтевидео, Уругвай. Мать Мабель Орейро, была парикмахером, потом стала домохозяйкой, отец Карлос Орейро занимается коммерцией. Родная сестра Адриана управляет магазином одежды.
В 8 лет Наталия начала учиться актерскому мастерству. Когда ей было 12 лет, она снялась в уругвайской рекламе. Затем в 14 лет была выбрана главной помощницей в шоу Шуши, среди многочисленных претендентов из других стран. И в дальнейшем она сопровождала Шушу в её различных поездках и представляла её на приемах и особых событиях. Когда Наталии было 16 лет, она уехала в Буэнос-Айрес, для того чтобы участвовать в кастингах на роли в сериалах. В начале ее ждала неудача, но потом все поменялось. На одном из кастингов она получила роль в картине «Непокорное сердце», где сыграла статистку, на съемках она познакомилась с Пабло Эчарри. Затем Наталия получила небольшую роль в сериале «Милая Анна». Затем ее пригласили на главную роль в сериале «Модели 90-60-90».
Большой успех и слава настигли актрису после съемок в сериале «Богатые и знаменитые», в котором Наталия снималась вместе с Диего Рамос. В начале 1998 года Наталия начала работать в TeLeFе, где Густаво Янкелевич пригласил актрису на главную роль в картине «Аргентинец в Нью-Йорке». Этот фильм прошел с большим успехом. В это же время при поддержке Густаво, Наталия выпустила свой первый сольный диск «Natalia Oreiro». В продажу диск вышел в Аргентине 28 января 1999 года, а затем 10 февраля 1999 года, вышла международная версия диска. Песни «Cambio dolor» и «Me muero de Amor», прославили Наталию ещё больше. Диск вскоре после выпуска стал золотым и разлетелся с тиражом в 750 000 копий. Главна роль, которая досталась Наталии на TeLeFe — это роль Милагрос в сериале «Дикий ангел». Сериал начал сниматься в ноябре 1998 года. Как говорит сама актриса, она принимала активное участие в создании образа Милли и придумывала сценарий. Эта роль подарила актрисе огромную славу, любовь и популярность среди многочисленных фанатов по всему миру. Сериал «Дикий ангел» победил в Израиле на конкурсе «Viva 2000». Съемки в «Диком Ангеле» закончились в августе 1999 года. В декабре этого года Наталия начинает запись второго диска. В августе 2000 года альбом «Tu Veneno» («Твой Яд»), выходит в Аргентине. Международная версия альбома появилась на свет 19 сентября 2000 года. Продажа диска перевалила за 2 миллиона копий благодаря таким успешным синглам, как «Tu Veneno», «Rio de Plata» и « Como te Olvido», и это стало ещё одним достижением уругвайской красавицы.
После 6 лет близких отношений, Наталия пережила тяжелый разрыв с Пабло Эчарри в начале октября 2000 года. Но несмотря на это, она дает большое количество концертов и все время находится в разъездах. Наталия отправляется в свое первое крупное гастрольное турне 29 января 2001 года. Орейро выступает с концертами в Аргентине, Уругвае, Чили, Колумбии, Венесуэле, на Пуэрто-Рико, в США, Испании, Польше, Венгрии, Болгарии, на Украине, в Турции и в России. Выступление в России проходит в Кремлевском Концертном Зале. Во время одного из концертных туров Наталия снимается в клипе к песне «Como te Olvido». Клип снят в замке Дракулы, где певица одета в шикарное средневековое платье. В ноябре 2001 года Наталия познакомилась с лидером рок-группы Dividios Рикардо Мольо, которому было 44 года. В начале 2002 г. они сочетались браком. Супруги сделали татуировки на безымянном пальце и дали друг другу обещание вечной любви. Рикардо вывел Наталию из серьезной депрессии. Благодаря ему она научилась снова радоваться каждому прожитому дню.
В 2002 году Наталия стала сниматься в сериале «Качорра», где играет Пабло Раго. Затем осенью 2002 года Орейро выпускает свой третий сольный альбом «Turmalina». Диск продавался с успехом, продажа достигла 1.5 миллиона копий. В начале 2003 года певица снова отправляется в мировое турне, где выступает с концертами в 14 странах мира, в том числе и в России. Все концерты Наталии прошли с огромным успехом. Через 2 года, в апреле 2005 года Орейро снова приезжает в Россию для съемок в фильме «В Ритме Танго». Наталия принимает участие в благотворительной акции «Золотое сердце». На этой церемонии она исполнила песню «Alas de Libertad» в шикарном красном платье от Диора и покоряет зрителей своей сексапильностью, красотой и талантом.
В феврале 2006 года начинаются съемки в сериале «Ты - моя жизнь», где партнером Наталии снова становится Факундо Арана. Съемки завершились только в начале 2007 года. Из-за участия в сериале Наталия отложила запись очередного сольного альбома. Дата выхода диска намечена на 2009 год.
В одном из интервью, Наталия рассказала о том, что ее муж, предложил записать ей диск с саундтреками к сериалам Желание, Ты моя жизнь и Аманда О. В 2005 году Наталия начала придерживаться молочно-вегетарианской диеты.
Она зарегистрировала бренд «Las Oreiro». В Буэнос-Айресе в 2007 году состоялось открытие магазина женской одежды и аксессуаров «Las Oreiro». В 2008—2009 году ожидается открытие одноимённых торговых точек в Аргентине, России и Израиле.
В 2008 Наталия заключила контракт с Dori Media Group и начались съёмки сериала «Аманда О». Сериал будет распространяться только посредством интернета.