Apunta ABC que el Betis negocia el fichaje de Natan, central del Nápoles. El club verdiblanco avanza en la cesión del brasileño, de 23 años.
Formado en la Escolinha Aert, jugó en las divisiones juveniles de Rio Branco de Venda Nova, Porto Vitória y Ponte Preta, para luego incorporarse al fútbol base del Flamengo; debutó con el primer equipo el 27 de septiembre de 2020, en el partido de Brasileirão ante el Palmeiras, que terminó con un empate a 1.
Cuatro días después, también debutó como titular en la Copa Libertadores, en la victoria por 4-0 contra el Independiente del Valle ecuatoriano. El 7 de octubre siguiente, renovó su contrato con el club Rubro-Negro hasta 2024, con la inclusión de una cláusula de rescisión de 70 millones de euros. Al final de la temporada con el Flamengo, ganó el Campeonato Carioca y el título nacional.
En marzo de 2021, Natan fichó por el Bragantino en calidad de cedido, con obligación de recompra al cumplir 20 partidos oficiales con la camiseta rojiblanca. En su primer año en el club paulista, disputó un total de 33 partidos, contribuyendo a alcanzar la final de la Copa Sudamericana, perdida por 1-0 ante el Athletico Paranaense (aunque en aquella ocasión Natan permaneció en el banquillo durante todo el partido). En las dos temporadas siguientes se consolidó como uno de los pilares del equipo, atrayendo la atención de varios clubes europeos.
El 7 de agosto de 2023, fue transferido al Napoli italiano.