Diplômée de l’ESSEC (1988) et titulaire d’une maîtrise de droit des affaires et fiscalité (Paris II), Nathalie Collin a successivement été consultante au cabinet Arthur Andersen, directrice financière de la Cité mondiale des vins et spiritueux, Directrice financière Europe d’Interleaf à Londres.
Elle rejoint Virgin Musique France en 1997 dont elle devient directrice financière, puis directrice générale en 2002. Elle prend la présidence de sa maison-mère EMI Music France qu’elle dirige jusqu’en 2009.
En février 2009, elle devient présidente du directoire du journal Libération auprès d’Edouard de Rothschild, actionnaire de référence.
Elle rejoint, en août 2011, le Nouvel Observateur en tant que présidente et directrice générale du groupe.
En avril 2014, elle rejoint le comité exécutif du Groupe La Poste, en tant que directrice générale adjointe du Groupe, en charge de la communication. En février 2015, elle prend également la direction de la branche numérique. Elle pilote la transformation numérique du Groupe La Poste, dirige la distribution numérique avec laposte.fr, ainsi que les filiales numériques du Groupe (Docaposte, Mediapost Communication). En mars 2021, elle se voit confier la direction générale de la nouvelle branche Grand Public et Numérique. Nathalie Collin reste également Directrice générale adjointe du Groupe La Poste et membre du comité exécutif.