Во второй половине XVIII века на Петровском острове был обустроен парк с регулярной планировкой. Две основные аллеи, одна вдоль острова, другая — поперёк, сходились к большой круглой площади, в центре которой стоял деревянный дворец. Продольная аллея продолжалась дорогой, шедшей вдоль всего острова.
В 1836 году дорога получила название Воскобели́льная улица по расположенному на ней «казенному восковому белильному заводу».
Современное название — Петровский проспект — известно с 1849 года. Оно дано по Петровскому острову. Одно время в состав Петровского проспекта входили улица Савиной и Петровская коса[2].
дом 20, литера В — «Производственный корпус», 1898, архитектор Фёдор Нагель;
дом 20, литеры Р, Я — «Канатный корпус со складом», 1900, архитектор Г. Г. фон Голи[5];
дом 20, литера Ж — «Склад», 1872—1873, архитектор Р. Б. Бернгард[5];
дом 20, литера И1 — «Смоляной корпус», 1857, архитектор Р. Б. Бернгард[5][6];
Дом № 20, корпус 3, — особняк В. И. Гота. Деревянный дом на высоком каменном подвале был построен в 1882—1883 годах по проекту архитекторов А. А. Риттера и В. И. Шауба[7]. После революции, когда фабрику со всеми постройками национализировали, дом бывших владельцев отдали под коммунальное жильё[8], в него заселили 70 человек. В 2019 прошёл капитальный ремонт здания, в ходе которого заменили кровлю, установили стеклопакетные окна, восстановили фасады. На тот момент в особняке оставалось 26 жильцов[9]. Весной 2020 года коммунальные квартиры расселили[10][11]7831128000
Дом № 20, корпуса 5, 7, 8 — жилые дома, построенные до 1917 года.
Дом № 22 — административное здание 1927 года постройки;
Ближайшая к Петровскому проспекту станция метро — «Спортивная» (около 650 м по прямой от начала проспекта). До станции «Чкаловская» около 900 м по прямой от начала проспекта, до «Крестовского острова» около 1100 м по прямой от конца проспекта. Указанные станции расположены на 5-й (Фрунзенско-Приморской) линии.
На участке Петровского проспекта от Ремесленной улицы до улицы Савиной действует троллейбусное (маршрут № 7) и автобусное движение (маршруты № 14 и 227).
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Ленинграда. — 3-е изд., испр. и доп. — Л.: Лениздат, 1985. — С. 440. — 511 с.
Горбачевич К. С., Хабло Е. П. Почему так названы?: О происхождении названий улиц, площадей, островов, рек и мостов Санкт-Петербурга. — 4-е изд., перераб. — СПб.: Норинт, 1996. — С. 305. — 359 с. — ISBN 5-7711-0002-1.
Городские имена сегодня и вчера: Петербургская топонимика / сост. С. В. Алексеева, А. Г. Владимирович, А. Д. Ерофеев и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Лик, 1997. — С. 94, 178. — 288 с. — (Три века Северной Пальмиры). — ISBN 5-86038-023-2.
