Dalem ini dibangun oleh BPH Natakusuma pada 1811. Tahun 1812 digunakan sebagai rumah tinggal BRM Salya putra KGPAA Paku Alam I dengan garwa ampeyan Raden Riya Purnamasari. BRM Salya inilah yang mengganti penguasa Pura Pakualaman dengan gelar KGPAA Paku Alam II.
Bangunan ini dibatasi pagar tembok keliling setinggi 2,4 meter. Pagar sisi barat, utara, dan timur merupakan pagar ekspos. Pagar ini dibuat setelah tanah sisi barat beralih hak kepemilikan. Pada bagian sisi utara telah berdiri bangunan baru milik R.Ay. Djajengamrito dan RM Natasoebioso.
Kompleks bangunan ini terdiri atas kuncungan, pendapa, dalem ggeng, gadri, pawon (dapur), gandok kiwo, dan gandok tengen. Kondisi kuncungan dan pendapa mulai rapuh termakan usia. Sebagian bangunan gandok kiwa dan gandok tengen dihuni warga yang ngindung (numpang tinggal).
Bangunan ini ditetapkan sebagai cagar budaya dengan Per.Men Budpar RI No. PM.89/PW.007/MKP/2011. Dalem Natatarunan terletak di Gunung Ketur PA II/ 128, Yogyakarta.