Architecte parisien d'origine polonaise.
Stéphane Natanson est surtout connu pour avoir été l’un des promoteurs du peintre post-impressionniste Edouard Vuillard (1868-1940), membre fondateur du mouvement Nabi. C’est d’ailleurs par son protecteur que ce dernier obtient sa première commande d’envergure auprès du capitaine d'industrie Paul Desmarais, beau-frère de Stéphane, pour la décoration du salon de son hôtel particulier à Paris, au 43 rue de Lisbonne, près du Parc Monceau.
S’il est moins connu que ces trois cousins, Alexandre (1866-1936), Alfred (1873-1932) et Thadée (1868-1951), fondateurs de la Revue blanche, une revue franco-belge à tendance anarchiste, Stéphane fut un promoteur enthousiaste de l’avant-garde Nabi, comme en témoigne son portrait peint par Félix Valloton (1865-1925) en 1897.
Natanson avait formé une très belle collection de Rops qui fut achetée en bloc, probablement à l'un de ses héritiers, par le marchand d'estampes Gustave Pellet (1859-1919). Environ 70 gravures de l’ancienne collection Natanson sont conservées au musée Rops.
Après son décès, il fut inhumé au cimetière du Père Lachaise.