• L'any 1911 era membre del "Parti social-démocrate des etroits (tesniaks)" (en francès). Més endavant, al voltant del 1919 va adherir-se al Partit Comunista Búlgar.
• A Bulgària va participar en les insurreccions armades del juny i setembre de l'any 1923. Uns successos que es van produir com a resposta al cop d'estat de la Unió Militar dirigida pel general Ivan Valkov i el govern establert dirigit per Aleksandar Tsankov. Petrov va ser un dels principals líders.
• En fracassar les insurreccions va emigrar a l'URSS, on va adherir-se al Partit Comunista (secció búlgara) l'any 1926 i on es va graduar a l'Acadèmia Militar de Frunze amb el rang de coronel.
• L'octubre va abandonar l'URSS per dirigir-se a Espanya, on va arribar el 9/11/1936. A Madrid fou nomenat com el comandant del Batalló Dombrowski pel comandant de la XI Brigada. També se'l va ascendir amb el grau de major.
• Va entrar en acció el 7/11/1936 en les batalles de Cerro Garabitas i Ciudad Universitaria de Madrid. La seva capacitat de comandament i d'organització van ser de gran valor. Per aquesta raó fou nomenat inspector de la Brigada. També va estar en contacte directe amb la XII Brigada.
• Entre el novembre i el desembre de 1936 la situació del Batalló Dombrowski era cada cop més crítica. Petrov va ser capaç de controlar la situació, però en un dels contraatacs fou ferit.
• En ser ferit va ingressar a l'Hospital d'Albacete. L'1/1/1937 va tornar a Madrid, sent destinat a la XII Brigada amb el càrrec de subcomandant. Altres fonts consideren que aquest càrrec el tenia des del 9/11/1936. Va adherir-se a l'inici de l'operació de Brihuega (Guadalajara). Encara que no estava del tot recuperat, va participar en les batalles com adjunt del comandant Lukács. Segons André Marty, Petrov era -amb Pablo Fritz- el veritable líder (el comandant sempre el consultava), sobretot per la reorganització que va fer de la Brigada i el seu Estat-major.
• Va participar en tots els combats de la XII Brigada a Jarama i Guadalajara.
• Algunes fonts situen que l'11/2/1937 fou designat cap de l'Estat Major del Batalló Garibaldi.
• L'abril de 1937 fou nomenat comandant adjunt de la 45a Divisió. El comandant era Lukács, però en morir aquest el juny de 1937 el va substituir en el càrrec. Amb aquesta posició va participar en les operacions d'Osca. El 15/7/1937, un cop acabades les operacions, fou retirat de la 45a Divisió (algunes fonts consideren que per decisió pròpia).
• Entre el juny i el novembre de 1937, moment en què va tornar a l'URSS, va actuar com a conseller del VI Cos de l'exèrcit republicà (amb la caserna general a El Pardo).
• Segons André Marty, Petrov fou un gran líder militar i molt estimat pels voluntaris de la XII Brigada. Però també li critica que no utilitzés la seva influència per corregir els errors del comandant Lukács.

RGASPI: Fons 545, inventari 6, fitxer 312/53-55