Acesta a mai evoluat cu mult succes în România, între anii 2002-2004, la H.C. Minaur Baia Mare, unde a fost coechipier cu Gheorghe Irimescu.
În perioada când a jucat în Liga Naţională masculină, Natalyuk a fost considerat unul dintre cei mai buni portari.
În sezonul 2006-2007 Olexandr Natalyuk a evoluat la ZTR Zaporoje, cu care a câştigat campionatul Ucrainei. Portarul ucrainean a acumulat zece selecţii în echipa naţională de handbal a Ucrainei.