高校時代は地元オークランドの高校でアメリカンフットボール、バスケットボール、陸上競技を行った。3年次にはチームのMIPに選ばれている。高校卒業後彼はサンディエゴ大学に入学し1年次の2004年はトッド・モーテンセンの控えQBを務め135ヤードの獲得にとどまった。2年次の2005年からは先発QBとなり8試合で4タッチダウン以上をあげる大活躍を見せた。バルパライソ大学との試合では大学記録となる7タッチダウンを前半だけであげた。またモアヘッド州立大学とのパイオニア・フットボールリーグ優勝決定戦では375ヤードを投げて5タッチダウンをあげて勝利に貢献した。この年彼はパス成功率70.1%、パス獲得3256ヤード、36タッチダの成績をあげてチームのMVPに選ばれた。3年次の2006年にも彼は活躍を重ねてAP通信が選ぶオールアメリカンのサードチームに選出された。彼の活躍でサンディエゴ大学は史上初めて全米トップ25に顔を出しチームは開幕から10連勝を飾った。この年彼は3320ヤードを投げて34タッチダウンをあげると共にランでも720ヤードを走り11タッチダウンをあげた。彼に率いられた攻撃はディビジョンI-A校中、パス獲得ヤード、得点でトップとなった。この年彼は4試合で300ヤード以上を投げ、ジャクソンビル大学戦では384ヤードを獲得した。この試合でチームのオフェンスは大学記録となる470ヤードを獲得した。この年のウォルター・ペイトン賞の選考で彼は6位の票を集めた。2シーズンの活躍で2007年にもウォルター・ペイトン賞候補となった彼はプレシーズンのオールアメリカンに選出された。開幕戦に彼は403ヤードを投げて4タッチダウンパスを決めた。その後2試合連続で6タッチダウンをあげデビッドソン大学戦では自己最高の428ヤード、6タッチダウンをあげた。この年彼は2988ヤードを投げ大学記録となる43タッチダウンパスを決め、インターセプトは1回であった。またランでは726ヤードを走り2タッチダウンをあげた。この年オールアメリカンのサードチームに選ばれると共にウォルター・ペイトン賞のファイナリストに彼は残った。そして通算タッチダウンパス、通算パス獲得ヤードの大学記録を残して卒業した。シーズン終了後にテキサス州ヒューストンで行われた東西オールスター戦に出場した彼は11回のパス中5回成功させ78ヤードを獲得、1タッチダウンをあげると共に3回のランで103ヤードを走りMVPに選ばれた。弱小校出身にもかかわらず彼は多くのチームからドラフトの際注目された。NFLコンバインでは40ヤード走で4.55秒を記録すると共に幅跳び、垂直跳びでは参加したQB中ベストの数字を出した。
旧・歌津町（現・歌津地区）では伊里前小学校、名足小学校の児童による創作ミュージカルが年に一回行われていた。これはプロの脚本・指導によるもので、ストーリーは昔から伝わる民話を基にしたものが多く、ミュージカル作品を通じて郷土に対する理解を深めることと、レッスンを通して情操教育を行う狙いもあった。このユニークな取り組みが評価され、第2回ふるさとイベント大賞（自治大臣表彰）を受賞した。合併後は行われていないが、今度は旧・志津川町（現・志津川地区）の歴史も併せた作品が創れないかとの声も根強い。
2009年4月21日、日本での初試合となったK-1 WORLD MAX 2009 FINAL16のトーナメント1回戦でジャバル"チンギスハン"アスケロフと対戦し、一度のクリーンヒットも貰わず3Rに左膝蹴りでKO勝ちを収めた。試合後、谷川貞治K-1イベントプロデューサーにはアルトゥール・キシェンコとともに優勝候補に挙げられ、魔裟斗には「ペトロシアン、キシェンコがキツいなぁと思った」と評価された。2009年7月13日、K-1 WORLD MAX 2009 FINAL8の準々決勝でアルバート・クラウスと対戦し、判定勝ち。試合後、谷川は「ペトロシアンなんかつまらない。あんなのが大晦日に出たら大変」と酷評した。2009年10月26日、K-1 WORLD MAX 2009 FINALに出場。準決勝で山本優弥を相手に、1R左ストレートからの右フックでKO勝ち。なおこの試合で右手甲を骨折するもドクターストップを回避するために隠していたと後に判明。骨折した状態での決勝では再びアンディ・サワーと対戦。前回の対戦と違い、自ら前に攻めるスタイルで戦い、2Rに左ストレートからの左膝蹴りでダウンを奪い、判定勝ちを収め、初優勝を果たすとともに魔裟斗引退試合の相手に決定した。試合後、谷川EPは「MAXを10年やっているが、こんなに穴の見えない選手は初めて。前回はつまらなかったが、今回はK-1スタイルになっていた」と絶賛した。大会翌日の精密検査で右拳（右第二中手骨骨間部）を骨折していることが知れ渡り、魔裟斗との対戦は実現しなかった。2010年3月13日、イタリアで開催されたIT'S SHOWTIME OKTAGONで最強のタイ人と言われていたケム・シッソーンピーノーンと対戦。1R中盤に右ストレートを被弾したのみで、離れた間合いからのミドルキックや相手の蹴り終わりを狙ったローキック、さらには蹴り足を掴んでの攻撃などムエタイ的な攻防でもペトロシアンが圧倒し、判定勝ち。後日、試合前から練習中に右手甲の骨折が再発していたことが判明。2010年3月27日、K-1 WORLD MAX 2010 〜-70kg Japan Tournament〜のスーパーファイトで佐藤嘉洋と対戦予定であったが、右手甲の骨折のため欠場となった。2010年10月3日、K-1 WORLD MAX 2010 FINAL16でヴィタリ・ウルコフと対戦し、3-0の判定勝ちを収めた。2010年11月8日、K-1 WORLD MAX 2010 FINALにてアルバート・クラウス、マイク・ザンビディス、佐藤嘉洋に判定勝ちし、優勝。MAX史上初となる連覇を成し遂げた。