I sin første tid ved universitetsbiblioteket ble Pettersen satt til å hjelpe Jens Braage Halvorsen i bibliotekets norske avdeling. Halvorsen hadde ingen formell utdannelse som bibliotekar, og var dessuten opptatt med det store verket . Det var derfor Petterson som kom til å utføre det daglige arbeidet i avdelingen. Dermed fikk han anledning til selvstendig arbeid i å samle bibliografisk informasjon om norsk litteratur. I 1890 utga han , og i 1897 . Til den siste boken hadde han også funnet informasjon i utenlandske biblioteker.