Natvig-Pedersens yrkeskarriere som lærer startet i 1916 da han ble vikar ved Platous skole i Stavanger. I 1919 ble han overlærer ved Stavanger katedralskole, der han senere ble lektor. I 1946 ble han rektor ved St. Svithuns skole i Stavanger, en stilling han satt i til 1962.