丹波守護代・内藤元貞の嫡男。通称は弥五郎。弾正忠・備前守。
文亀３年（１５０３）、丹波国の守護を兼ねる細川京兆家（管領家）・細川政元から丹波守護代に任じられた。
永正４年（１５０７）６月の政元横死後に起こった細川京兆家の内訌においては、摂津国の国人領主・伊丹元扶らと共に細川高国に与する旗幟を鮮明にし、高国と家督を争う細川澄元・三好之長主従を圧迫して永正５年（１５０８）４月に近江国に奔らせた。このため高国政権下にも引き続いて丹波守護代の地位に在った。
永正１６年（１５１９）になると澄元・之長らが畿内に侵攻して高国を近江国へと逐ったが、貞正は翌年５月に逆襲に転じた高国を支援して京都に出陣している（等持寺表の合戦）。
また、この頃に子・国貞に守護代職を譲って隠居した。
大永５年（１５２５）６月３日に死去した。