Заслужена артистка України.
Навчалася в Ленінградській державній консерваторії ім. М. Римського-Корсакова у класі сольного співу В. Максимової, а потім Н. Колосової. У 1997-1998 рр. працювала солісткою ансамблю Західного оперативного командування. 2000 р. – солістка Львівської обласної філармонії. 2002 р. – солістка Львівського академічного театру опери та балету ім. С . Крушельницької. Гастролювала в Німеччині, Угорщині, Польщі.
Величезна кількість концертів відбулася в різних концертних залах Львова та України загалом. Створені сольні програми у Львівській філармонії та Львівському будинку органної музики і з Академічним симфонічним оркестром Львівської філармонії (АСОЛФ). Співпрацює з диригентами – заслуженим артистом України Мироном Юсиповичем, Сергієм Бурком та Юрієм Бервецьким.
Наталія Дитюк створила не одну програму з Камерним оркестром «Віртуози Львова». У цій співпраці прозвучали твори – оперні арії А. Вівальді, «Stabat Mater» Дж. Перголезі, 14 симфонія Д. Шостаковича, 84 кантата Й. С. Баха.
Створено декілька музично-поетичних композицій, до складу яких входять романси російських, німецьких, англійських та польських композиторів, а також українських – В. Барвінського, А. Кос-Анатольського та Ф. Надененка. Також створені сольні програми з творів П.І. Чайковського, С.В. Рахманінова, Й. С. Баха та В. А. Моцарта, Ф. Ліста; концерти з творів І. Стравінського, С. Прокоф’єва; сольні програми з творів духовної музики – італійської, польської, німецької, української...
В її репертуарі близько 150 романсів європейських, російських, українських композиторів, понад 100 українських/російських народних пісень; більш ніж 100 арій з опер, ораторій та кантат(європейських, російських та українських), а також 12 оперних партій.