Nadat hij afstudeerde aan het Conservatorium van Leningrad met specialisatie in koor en opera begon de muzikale carrière van Andrej Petrenko in 1981 als assistent-dirigent bij het Leningrad Staats Muziektheater. Hij werd achtereenvolgens benoemd tot dirigent van het Smolny Kathedraalkoor en was gastdirigent van het Congres Orkest van Sint-Petersburg. Van 1989 tot 2000 gaf hij les in koor- en orkestdirectie op het Rimski-Korsakov Staatsconservatorium in Sint-Petersburg en in diezelfde periode was hij eveneens dirigent van het kamerkoor van het conservatorium. Hij heeft over de hele wereld gereisd met verschillende koren, balletten en symfonieorkesten uit Sint-Petersburg en heeft verschillende opera's in Finland en Estland geleid. Sinds 2002 is hij chef-dirigent van het Mariinski Koor. Onder Petrenko's leiding heeft het Mariinski Koor a-capellaconcerten gegeven in Rusland, Finland, Nederland, België, Frankrijk, Zwitserland, Italië, Groot-Briitannië en Israël. In 2008 ontving Petrenko een onderscheiding van de Russische Federatie.
Aangepast december 2009.