Vincenzo Petra war Teilnehmer am Konklave 1730, das Papst Clemens XII. wählte. Am 19. Januar 1733 wurde er Kämmerer des Heiligen Kardinalskollegiums. Am 11. Februar 1737 optierte er zur Titelkirche "San Pietro in Vincoli". Er nahm am Konklave 1740 teil, aus dem Benedikt XIV. als Papst hervorging. Am 16. September 1740 optierte er zur Kardinalsklasse der Kardinalbischöfe und zum suburbikarischen Bistum Palestrina.