Petria sempre teve dificuldades para superar Susie O'Neill. No entanto, após os Jogos de 2000, O'Neill aposentou-se, e Petria, apesar de estar lutando contra recorrentes lesões, decidiu continuar. A decisão mostrou-se acertada quando ela ganhou três medalhas ouro no Campeonato Mundial de 2001 em Fukuoka, no Japão. Ela ganhou os 100 m e 200 m borboleta, e fazia parte da equipe vencedora dos 4x100m medley.