Nathan Gabriel de Souza Mendes nasceu em Caçapava e teve duas passagens pelo CFA Laudo Natel antes de chegar ao elenco principal. Ainda nas categorias de base, o jogador passou por Esporte Clube Tigres do Brasil (2017) e América de Teófilo Otoni-MG (2018).
No período em que esteve em Cotia, o jogador conquistou o Campeonato Paulista Sub-17 (2019) e a FAM Cup Sub-17 (2019). Em 2021, integrou o elenco tricolor e fez parte da campanha do Campeonato Paulista daquele ano. Na temporada seguinte, foi emprestado ao Coritiba. Então, em 2023, o jogador retornou ao São Paulo durante a disputa do Paulistão.