אביו: ר' יעקב שמעון.
אמו: צרלה.
אשתו: רכלה.
מוריו: ר' אברהם אבוש (בעל "ברכת אברהם"), ר' דוד טבלי שיף [אב"ד לונדון], ר' יעקב יהושע פאלק (בעל "פני יהושע").
מתלמידיו: ר' אברהם אוירבך, ר' אברהם בינג הלוי (בעל "זכרון אברהם"), ר' חיים דייטשמאנן, ר' יוסף מאיר שנייטוך, ר' יצחק אריה זעקל [בעל שם ממיכלשטאדט], ר' מנחם מנדל קארגוי (בעל "גדולי טהרה"), ר' משה סופר (בעל "חתם סופר"), ר' שלום אולמן-חריף (בעל דברי ר"ש).

נולד בי' טבת ה'תק"ב בפרנקפורט דמיין (גרמניה) ור' אלימלך מליז'נסק אמר כי שנים רבות לא באה לעולם נשמה קדושה כזו זולת נשמת הבעש"ט [ר' ישראל בעל שם טוב].
מילדות ניכר בפיקחותו, בקדושתו, בזיכרונו המופלא ובגיל 6 החלו לכנותו 'ילד פלא'. ידע בעל-פה את כל התלמוד הבבלי והירושלמי, התנהג בקדושה ובפרישות, לא שח שיחה בטילה, מעולם לא ישן בחצות לילה, שקד על לימוד התורה ורכש ידע גם בהנדסה ופילוסופיה. נפגש עם ר' חיים דוד אזולאי [חיד"א] שבחן את ידיעותיו ומרוב התפעלות מחכמתו אמר "הנה נא ידעתי כי איש א-לקים קדוש הוא".
נשא לאישה את בתו של פייסט כהן מהעיר גיסן (גרמניה). ייסד בביתו בית מדרש אליו נהרו תלמידים רבים ומרוב ענוותנותו ציוה על תלמידיו לא לקרוא לו 'רבי' אלא בשמו 'רבי נתן'. התנזר מתענוגי העולם, לא כתב חידושי תורה כיון שחז"ל התירו לכתוב דברים שבעל פה מפאת השכחה על מנת שהתורה לא תשתכח אולם מימיו לא שכח את שלמד. סיגל לעצמו את המבטא הספרדי, התפלל במניין נפרד מהקהילה ובסידור נוסח האר"י, הניח תפילין רש"י ותפילין רבנו תם יחד ובניגוד למנהג האשכנזים אמר גם ביום חול 'ברכת כהנים'. העמיק בלימוד הקבלה והיה בקי בקבלה מעשית, ייחס חשיבות גדולה לחלומות ולחזיונות, נודע כמכניס אורחים ודלתות ביתו היו פתוחות ביום ובלילה לכל נצרך, הפקיר כל אשר לו על מנת ששום אדם לא יכשל באיסור גניבה בחפציו, העניק צדקה ביד רחבה ואמר שכאשר יבנה בית המקדש יעשה את העבודה בקודש הקודשים.
בתו נפטרה בגיל 12 לערך ובשבת פרשת "וירא" שהיה בתוך ימי השבעה עלה לתורה לכהן ולמפטיר כהרגלו מידי שבת. במהלך קריאת ההפטרה זלגה דמעה אחת מעינו אך מייד התגבר ולא נראה עליו אפילו רמז עצבות, לא הזכיר את שמה והצדיק את הדין בשמחה גדולה.
תלמידיו הטילו חרם על אחד מאנשי קהילת פרנקפורט דמיין ללא הסכמת וועד הקהילה ולאחר שסרב להסביר את המעשה פרסם הוועד בג' אלול ה'תקל"ט מודעה האוסרת עליו לקיים בביתו תפילות. היות והתעלם מהמודעה, חתמו בי' אלול רבני העיר בראשות ר' פנחס הלוי הורוויץ ואנשי הוועד על איום בחרם אם יתפלל מחוץ לבתי הכנסת. כאשר שוב התעלם מהאזהרה פסק בית המשפט הממלכתי כי יש לקיים את החלטת הוועד ולהטיל עליו חרם.
בשנת ה'תקמ"ב הוזמן לכהן כרב ואב"ד בעיר בוסקוביצה (אז מורביה כיום צ'כיה). אחדים מתלמידיו עברו עמו לבוסקוביצה וביניהם ר' משה סופר אולם לאחר שנודע לאנשי הקהילה כי הוטל עליו חרם בפרנקפורט דמיין ואנשים שנפגעו כלכלית כתוצאה מהקפדתו בענייני כשרות ושחיטה הלשינו עליו לשלטון החליט להתפטר מתפקידו בסוף שנת ה'תקמ"ד ועבר להתגורר בניקלשבורג ובווינה.
בשנת ה'תקמ"ו שב לפרנקפורט דמיין. מונה לדיין, ייסד ישיבה, עסק בלימוד תורת הנגלה והנסתר ואשתו ניהלה עסק לפרנסתם.
בשנת ה'תקמ"ט שוב התעוררה ההתנגדות כלפיו ולאחר שתלמידיו החלו לעשות ניסים ונפלאות ולספר על גילויים בחלומותיהם חודש בשנת ה'תקנ"ט החרם על כל המתפללים בבית המדרש שייסד. מרוב צער נפל למשכב ובי"א אלול ה'תק"ס מיהר הוועד לפרסם הודעה על ביטול החרם נגדו אולם כעבור 17 יום סיפר לנוכחים בחדרו 'חלום חלמתי ותחלימני והחייני' והשיב את נשמתו ליוצרה.
למחרת, ביום חמישי כ"ח אלול הובא לקבורה.
תלמידו (בעל "החתם סופר") ראה בחלום ספר תורה לבוש שחורים. שאל בשמים לפשר הדבר וענו לו שממנהגי העיר פרנקפורט להלביש את ספרי התורה שחורים ביום תענית ציבור, כשהתעורר בבוקרו של יום רביעי הבין כי רבו נפטר והספידו ליד ארון הקודש בפישוט ידיים ורגליים.
מספריו:
• משנת רבי נתן: על ששה סדרי משנה (ק)