Petrescu pelasi ensimmäisen maaottelunsa Romania maajoukkueessa 1989. Hän ei loukkaantumisen vuoksi päässyt mukaan 1990 MM-kisoihin, mutta oli mukana Romanian joukkueessa 1994 MM-kisoissa, 1996 EM-kisoissa, 1998 MM-kisoissa ja 2000 EM-kisoissa.