Нэтаниэль, правнук основателя банкирской династии Мейера-Амшеля Ротшильда, был назван в честь деда, Нэтана-Мейера Ротшильда. Он получил образование в Тринити-колледже Кембриджа, но диплома не получил. При жизни отца он был партнёром семейного банка "НМ Ротшильд и сыновья", а после его смерти возглавил банк. На этом посту Нэтаниэль, в частности, кредитовал правительства США, Российской империи, Австро-Венгерской империи и др., финансировал строительство Суэцкого канала, "Британскую Южноафриканскую компанию" Сесиля Родса и алмазный конгломерат Де-Бирса.

Нэтаниэль Ротшильд, член Либеральной партии, впервые был избран в парламент в 1865 г. от Айлесбери и заседал в Палате общин в течение 20 лет. В 1885 г. ему был пожалован титул барона от Тринга в графстве Хертфорд, и он переместился в Палату лордов. Н. М. Ротшильд был первым евреем в Палате лордов, который не перешёл в христианство (в отличие, например, от Дизраэли). Он имел также титул барона Австро-Венгерской империи. В 1902 г. он был награждён Большим рыцарским крестом.

Н. М. Ротшильд был известным филантропом. Во многом благодаря его усилиям была создана компания Four Per Cent Industrial Dwellings Co., целью которой было предоставление доступного жилья евреям лондонского Ист-Энда. С началом Первой мировой войны Нэтаниэль Ротшильд стал экономическим советником правительства Ллойд-Джорджа.

Имя Нэтан - английская форма библейского имени Натан, что значит "он дал". Имя Мейер означает "излучающий свет" на иврите. Фамилия Ротшильд означает "красный щит" на немецком.