Kvinnonamnet Natalia är, liksom Natalie, bildat av det latinska uttrycket dies natalis som betyder Kristi födelsedag, det vill säga juldagen.
De äldsta svenska beläggen för att namnet har burits i Sverige är från 1773. Namnet var kring sekelskiftet 1900 något av ett modenamn, men kan numera inte mäta sig med namnsdagsgrannen Natalie. I början på 1990-talet ökade populariteten något, och namnet var ett tag nära att bli ett av de 200 populäraste. 31 december 2005 fanns det totalt 2 388 personer i Sverige med namnet, varav 1 284 hade det som tilltalsnamn. År 2003 fick 27 flickor namnet, varav 10 fick det som tilltalsnamn.
Namnsdagen i Sverige är 29 december. 1986–2000 var namnsdagen 22 december. I den finlandssvenska namnsdagslängden hade Natalia namnsdag 9 augusti 1929–1949. Sedan 2000 har parallellformen Natalie denna namnsdag i den finlandssvenska namnsdagskalendern.
Natasja är en rysk smeknamnsform av Natalia, som i andra språk används som ett namn.