Наталья Андреевна Левицкая родилась в 1902 году на хуторе Гельмязов Полтавской губернии.
Училась в золотоношской гимназии.
После Украинской революции 1917—1921 годов переселилась в Чехословакию. В 1923 году поступила в Карлов университет, Прага. В 1927 году переехала в Варшаву, где продолжила образование в Варшавском университете на филологическом отделении.
Наталья Левицкая-Холодная была одна из основателей украинской литературной группы «Танк», издавая свои сочинения в альманахе «Сонцецвіт». После окончания Второй Мировой войны Наталья Левицкая-Холодная жила в западногерманских городах Оффербах, Майнцкастель, Этлинген.
В 1950 году она обосновалась в США, возле Нью-Йорка. Умерла в 28 апреля 2005 года в Канаде.
Отец — Андрей Ливицкий, брат — Николай Ливицкий.
Творчество Натальи Левицкой-Холодной характеризуется влиянием французского символизма и позднего декаденса. На её творчество повлияла поэзия Анны Ахматовой.
Лауреат премии фонда Антоновичей.