Ученый, известный своими исследованиями в области математики и теоретической физики, основатель научной школы по гравитации и теории относительности. Автор классификации полей на три типа.
Двенадцатый ребенок сельского священника рано понял, что такое обездоленность: после смерти мужа и пожара, уничтожившего дом и все имущество, мать была вынуждена отдать его на воспитание сестре отца. Позднее она усыновила мальчика и дала им свою фамилию.
Сначала образование Петров получил в родном селе, потом – в семилетней школе в Димитровграде. Выдающиеся способности к математике были замечены педагогами, и он решает поступить в педагогический техникум, однако после двух лет обучения оставляет его и поступает на работу. В 1932 году, сдав экстерном экзамены, Петров поступил на физико-математический факультет Казанского государственного университета.
В после военные годы Петров занимается приложением математических методов к теории физического поля. Так сформировались основные научные интересы ученого. В дальнейшем он будет работать именно в этом направлении.