Nathan absolvierte seine fussballerische Ausbildung beim brasilianischen Erstligisten Palmeiras. In der Folge spielte der 1.88 Meter grosse Innenverteidiger leihweise beim Criciúma Esporte Clube sowie beim brasilianischen Série-A-Club Chapecoense.
Während der Saison 2017/2018 stand er beim Servette FC unter Vertrag. Zuletzt war Nathan von Palmeiras an den Grasshopper Club ausgeliehen.
Beim FCZ wird Nathan die Trikotnummer 3 tragen.