法国女高音娜塔莉·佩雷8岁时开始了音乐学习，师从朱迪·斯瓦尔策维斯基；此后，她在伦敦的市政厅音乐与戏剧学院接受约翰·伊万斯的指导。2011年，佩雷进入了烈火歌剧院开设的抒情歌剧工作坊。目前，她随伊莲·戈格维特进行声乐训练。

她最近的演出计划包括在上海巴洛克音乐节上饰演亨德尔《阿琪娜》中的奥波尔托，与大卫·斯特恩指挥下的烈火歌剧院合作；以及于马德格堡歌剧院饰演泰勒曼《达蒙》中的米尔蒂拉一角。

2015年3月，佩雷与法昆多·阿古丁指挥下的“光”管弦乐团合作，在几个瑞士城市饰演了维克多·乌尔曼《亚特兰提斯的皇帝》中的布比克普夫。她还参加了这部歌剧的录音，唱片在2015年冬季发行。

2014年，佩雷与大卫·斯特恩和烈火歌剧院合作，诠释了尼古拉斯·巴克利的新歌剧《女人皆如此》中的角色黛丝比娜。该剧的剧本由艾瑞克-埃曼纽尔·施德米特撰写，上演地点包括巴黎香榭丽舍歌剧院和圣昆廷歌剧院。

佩雷饰演的歌剧角色包括：与指挥菲利普·拿翁和新艺术合唱团合作，饰演维克多·乌尔曼《亚特兰蒂斯的皇帝》中的短发女孩，该剧由路易斯·莫蒂执导，在2014年于兰斯歌剧院、马西歌剧院和雅典娜歌剧院等地上演；2013年在香港与斯特恩和香港管弦乐团合作，饰演莫扎特《剧院经理》中的塞尔伯克朗小姐和萨列里《音乐至上》中的多尼娜；在2011年的莱比锡巴赫音乐节上，与斯特恩和烈火歌剧院合作，饰演约翰·克里斯蒂安·巴赫失传已久的歌剧《扎娜伊达》。
2012年11月与英国汉普斯特花园歌剧院合作，演出了《音乐至上》，并饰演了蒙特威尔第的《奥菲欧》中的尤丽狄茜。佩雷在2009年和2010年和英国青年歌剧院合作，饰演了罗西尼《布鲁斯基诺先生》中的索菲，以及雅各布·佩里《尤丽狄茜》中的第一位水仙女。此外，2012年2月，她在巴比肯艺术中心饰演了布里顿《仲夏夜之梦》中的蛛网小神仙。

佩雷曾两次获得莱茵贝格歌剧院举办的国际歌唱大赛的奖项，并数次参加了布瓦尔蒂厄的歌剧《白衣女人》的演出。在2008年和2009年，她参与了莱茵贝格歌剧院举办的几场歌剧演出和音乐会。她还代表自己的学校参加了2009年举办的凯瑟琳·费里尔青年歌唱家大赛，并获得二等奖。

在与杰伊·伯尔尼和烈火歌剧院合作的过程中，佩雷发掘了自己对于早期音乐的兴趣，并在2012年与其合作了系列音乐会：在迈阿密热带巴洛克音乐节，她与女高音朱莉·雷欧费蒂合作了一场蒙特·威尔第的牧歌音乐会；在一次法国巡演中（其中一个演出地点是巴黎音乐城），佩雷与木偶大师布鲁诺·莱奥内合作了一场佩尔戈莱西作品音乐会。

在歌剧之外，佩雷还致力于诠释艺术歌曲和咏叹调作品。她参加了保罗·阿格纽、安妮·索菲·冯·奥特、安吉莉卡·克许拉格、让-保罗·富契库、大卫·斯特恩、佩吉·布芙蕾，以及奥地利弗朗兹·舒伯特研究所举办的大师班。在舒伯特音乐研究所，她曾与艾莉·阿美玲、赫姆特·德易屈、朱利叶斯·戴瑞克、贝纳达·芬克、托比亚斯·图灵格、罗伯特·霍尔、鲁道夫·杨森、安德烈斯·施德米特和罗杰·维尼奥尔斯等人共同切磋歌唱技巧。