Petersen er daglig leder i investeringsselskapet Luuna AS. Hun er styreleder i Sandefjord lufthavn AS og er styremedlem i allmennaksjeselskapene Norsk Hydro, Glamox, Nordea, Scan Geophysical, Ocean Heavylift, Awilco Offshore, Arendals Fossekompani, Norwegian Energy Company, Aker Solutions og Songa Floating Production. Petersen er også styreleder i AS Vestfold Eiendomspart III og KS Terminalbygg Sandefjord og Luuna AS, og styremedlem i Norsk Vekst AS og H H Torp Eiendom AS.