Nació en Córdoba alrededor del 825, en plena dominación musulmana. Reinaba entonces el emir Abderramán II, que creyendo que con ello amansaría el carácter levantisco de los cristianos, desató contra éstos una persecución que enconó aún más el problema que quiso resolver. En efecto, acabó imponiéndose la provocación religiosa contra los musulmanes, a sabiendas de que ésta acababa siempre en martirio. Fue el caso de Natalia, que nació de padres mahometanos. Pero muerto el padre siendo aún muy pequeña la niña, se casó la madre en segundas nupcias con un cristiano, que logró convertirla. Natalia fue educada, pues, cristianamente y casada con Aurelio, también cristiano pero en la clandestinidad, para evitar las persecuciones. Pero habiendo asistido al martirio de Juan, creyeron ambos esposos que tenían que ser más valientes y practicar su religión en público para animar a los demás cristianos, evitando así que se pasaran al islamismo, la religión oficial en aquel momento y lugar. Pronto les tocó a ellos el turno del martirio.
Fueron prendidos por los ministros del gobernador y conducidos a prisión. Allí intentaron por todos los medios jueces y verdugos, que renegasen de su fe. Pero ni las promesas ni las torturas pudieron con ellos, por lo que finalmente fueron degollados el 27 de julio del 852. Sus cuerpos fueron sepultados y venerados por los cristianos; pero estando muy poco seguros en Córdoba, Carlos el Calvo se ocupó de trasladar seis años más tarde (852) a San Germán (París) el cuerpo de san Aurelio y la cabeza de santa Natalia.