В 2012 году окончила ГПОАУ ЯО Ярославский педагогический колледж по специальности 44.03.01 Педагогическое образование: Иностранный язык с присвоением квалификации: учитель иностранного языка начальной и основной общеобразовательной школы) (диплом с отличием).
За время обучения в колледже была старостой группы, принимала активное участие в жизни колледжа. Является обладателем диплома II степени конкурса педагогического мастерства среди выпускников образовательных учреждений Ассоциации «Непрерывное педагогическое образование», а так же обладателем диплома I степени поэтического общеколледжного конкурса «Вдохновение».
В 2016 году окончила ФГБОУ ВО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского» по специальности 44.03.01 Педагогическое образование: образование в области иностранного языка (диплом бакалавра с отличием).
В 2018 году окончила магистратуру в ФГБОУ ВО «Пермском государственном национальном исследовательском университете» по специальности 45.04.01 Филология по профилю Филология и коммуникация (зарубежная филология) (диплом с отличием). За время обучения в магистратуре стала стипендиатом Oxford Russian Fund 2017-2018. Имеет рекомендацию для поступления в аспирантуру.
С 2012 по 2016 год работал в МОУ «Средняя школа №49» г. Ярославля учителем английского языка начальной и основной школы. Представляла интересы школы на межрегиональной конференции «Технология проблемного диалога как средство реализации ФГОС в условиях непрерывности на всех уровнях общего образования» в 2016 году.
С 2016 по 2018 работала в АНО ДО «Центр коммуникационных программ» г. Перми преподавателем английского языка дошкольников, школьников и взрослых групп. Так же осуществляла подготовку к ЕГЭ И ОГЭ на базе данного образовательного учреждения дополнительного образования.
С сентября 2018 года работает ассистентом на кафедре английского языка ФГБОУ ВО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского».
Наталья Михайловна принимает активное участие во всероссийских и международных научно-практических конференциях; так она представляла свой практический опыт на конференциях в Ярославле, Рыбинске, Перми и Екатеринбурге. Имеет ряд публикаций по методике преподавания английского языка, лингводидактике и теории языка, из них 6 публикаций размещены в РИНЦ, 5 публикаций в журналах ВАК и 1 монография.
Царенко Н.М.. ежегодно повышает свою квалификацию, участвуя в курсах повышения квалификации: «Управление педагогическим процессом в условиях реализации ФГОС» (24 часа), «Реализация требований ФГОС к достижению метапредметных результатов обучения средствами учебных предметов» (36 часов), «Интерактивные средства обучения» (72 часа), «Оказание первой помощи» (24 часа), Использование средств информационно-коммуникационных технологий в электронной информационно-образовательной среде вуза» (24 часа).