Училась в Петербургском театральном училище, вначале в балетном классе, затем в классе пения П. Сапиенцы. Позднее брала уроки у М. И. Глинки. С 1832 хористка, в 1835—47 солистка Петербургского оперного театра. Была первой исполнительницей партии Вани и Ратмира («Иван Сусанин», 1836, и «Руслан и Людмила», 1842, Глинки). Её голос, большую музыкальность, сценическое обаяние высоко ценил Глинка (написал для неё в 1837 сцену Вани «У монастыря»). Вместе с мужем О. А. Петровым Петрова способствовала утверждению реалистического искусства на русской оперной сцене. Написала воспоминания о Глинке («Русская старина», 1880, т. 27).
