Das Parish liegt im Nordwesten von Louisiana, ist im Westen etwa 50 km von Texas, im Norden etwa 80 km von Arkansas entfernt und hat eine Fläche von 3365 Quadratkilometern, wovon 114 Quadratkilometer Wasserfläche sind.
Der größte Fluss ist der Red River, der das Parish in nordwest-südöstlicher Richtung durchfließt. Ein Altarm des Red River ist der Cane River, der durch die Stadt Natchitoches verläuft.
An das Natchitoches Parish grenzen folgende Parishes:
Das Natchitoches Parish wurde 1807 als eines der 19 Original-Parishes gebildet. Benannt wurde es nach den Natchitoches, einem zur Caddo-Konföderation gehörenden Indianervolk.
Nach der Volkszählung im Jahr 2010 lebten im Natchitoches Parish 39.566 Menschen in 14.903 Haushalten. Die Bevölkerungsdichte betrug 12,2 Einwohner pro Quadratkilometer. In den 14.903 Haushalten lebten statistisch je 2,57 Personen.
Ethnisch betrachtet setzte sich die Bevölkerung zusammen aus 54,9 Prozent Weißen, 41,4 Prozent Afroamerikanern, 1,0 Prozent amerikanischen Ureinwohnern, 0,6 Prozent Asiaten sowie aus anderen ethnischen Gruppen; 2,0 Prozent stammten von zwei oder mehr Ethnien ab. Unabhängig von der ethnischen Zugehörigkeit waren 2,1 Prozent der Bevölkerung spanischer oder lateinamerikanischer Abstammung.
24,0 Prozent der Bevölkerung waren unter 18 Jahre alt, 61,2 Prozent waren zwischen 18 und 64 und 14,8 Prozent waren 65 Jahre oder älter. 52,3 Prozent der Bevölkerung waren weiblich.
Das jährliche Durchschnittseinkommen eines Haushalts lag bei 33.953 USD. Das Pro-Kopf-Einkommen betrug 20.802 USD. 26,0 Prozent der Einwohner lebten unterhalb der Armutsgrenze.[8]