Член Товарищества передвижных художественных выставок и Союза русских художников (с 1911; экспонент с 1905).
В 1910 году принимал участие в XXXVIII выставке Товарищества передвижных художественных выставок (в Москве и Петербурге) и в VII выставке картин «Союза русских художников». В 1911 году архитектурные пейзажи и интерьеры Петровичева были приобретены в галерею П. М. и С. М. Третьяковых, музей Александра III и музей Академии художеств.
В 1917 году состоялась первая персональная выставка Петровичева, которая экспонировалась с 7 октября по 5 ноября в Художественном салоне на Большой Дмитровке. В этом же году женился на Ольге Эрнестовне Матисен.
В 1924 году на выставке русского искусства в Нью-Йорке были представлены одиннадцать работ Петровичева. В 1927—1928 годах он участвовал в организации нового общества «Объединение художников-реалистов», на выставке которого демонстрировал свои работы.
В 1936 году принял участие в первой выставке художников-пейзажистов, организованной в Москве, где экспонировал 15 живописных работ.
Сокольников М. П.Восторг художника (П. И. Петровичев) // Пейзажи Родины: Очерки о мастерах живописи / М. П. Сокольников; Предисл. народного художника РСФСР А. Каманина. — М.: Изобразительное искусство, 1980. — С. 43—52. — 128 с. — 10 000 экз.
