Початок кар'єри
Тренери молодіжної команди і основний часто говорили про те, що у гравця є хороший потенціал. У той час «Крістал Пелас» не виступав в Англійській Прем'єр-лізі. У сезоні 2010-2011 років кращим гравцем орлов став саме Натаніель Клейн. Футболіст вже через один рік потрапив у символічну збірну чемпіонату, в якому виступала його команда.Незважаючи на невеликий вік, він був лідером команди протягом декількох сезонів. За «Крістал Пелас» захисник відіграв 120 матчів. Довгий час Натаніель Клейн залишався одним з найперспективніших захисників Англії.
Перехід в «Саутгемптон»
Своїм успішним виступом у складі «Крістал Пелас» Натаніель Клейн дав про себе знати багатьох клубах елітного дивізіону. Річним трансферним вікном футболіст перейшов в «Саутгемптон». Контракт зі «святими» був розрахований на чотири роки. «Саутгемптон» чудово дебютував в Англійській Прем'єр-лізі. Гравці команди відразу ж змусили звернути на себе увагу. Особливо це стосувалося «Ліверпуля», який почав купувати гравців «святих» одного за іншим.Переїзд в Ліверпуль
Так, на Енфілд переїхали Адам Лаллана, Ріккі Ламберт і Деян Ловрен. Влітку 2015 року Натаніель Клейн перейшов у Ліверпуль теж. Можна сказати, що в Ліверпулі з'явилася ціла діаспора гравців з «Саутгемптона». Сума трансферу склала майже тринадцять мільйонів фунтів стерлінгів. Контракт розрахований до 2020 року. У «Ліверпулі» Кляйну дісталася футболка з типовим для флангового захисника другим номер. У цьому сезоні Натаніель Клейн відіграв за «червоних» чотирнадцять ігор, всі з яких в стартовому складі. За цей час він не забив жодного гола, але зробив дві результативні передачі на партнерів. Клейн може вважатися успішним придбанням ліверпульського клубу. Він відразу ж почав показувати гідну гру, як і Садио Мане, який перейшов у стан «Ліверпуля» цього літа. Ріккі Ламберт не зміг виправдати вкладених у нього коштів, як і Деян Ловрен. Адам Лаллана зараз є одним з кращих гравців команди, однак йому знадобилося багато часу на адаптацію в новому клубі.Кар'єра в національній збірній Англії
Прекрасна гра крайнього захисника не залишилася без уваги і з боку тренерського штабу національної збірної команди Англії. Правий фланг захисту весь час вважався однією з головних проблем команди. Свій перший матч за головну команду країни Натаніель Клейн зіграв у листопаді 2014 року, коли англійці грали відбір до чемпіонату Європи Євро-2016 проти збірної команди Словенії.До потрапляння в склад національної збірної Натаніель грав за молодіжні збірні «Трьох Левів». У сезоні 2009-2010 Клейн грав за молодіжну команду Англії віком до 19 років, а з 2011 по 2013 рік він був гравцем команди U21.