Лікар Косей Н.В. була учасником понад 50 науково-практичних конференцій і безлічі регіональних конференцій і семінарів.
Свою наукову діяльність Наталія Василівна почала в 1997 р. на посаді наукового співробітника відділення ендокринної гінекології при Інституті педіатрії, акушерства та гінекології НАМНУ.
В цьому ж році доктор Косей захистила кандидатську дисертацію, що зачіпає питання прогнозування та профілактичних заходів запальних ускладнень післяабортної внутрішньоматкової контрацепції.
У 2001 р Наталія Василівна вже була старшим співробітником, а з 2004 р. і по теперішній час - є головним науковим співробітником вищевказаного відділення Інституту. Вже в 2009 р. відбувся захист докторської дисертації лікаря, у якій розкривалася проблематика діагностики і терапії лейоміоми матки.