Aktivister vill stoppa konsumtionen av hundkött på festivalen i den södra staden Yulin som ska börja senare denna månad.
Korrespondenterna säger att djurens rättigheter är ett växande problem i Kina.
Det har förekommit täta uppmaningar att behandla djur mer humant.
Omkring 24 aktivister åtföljda av sina hundar lämnade in petitionen vid representationskontoret i Yulin i den kinesiska huvudstaden, Peking. De omönstrade banderoller med bilder på sina husdjur vid sidan av meddelandet: "Jag är inte din middag."
Den årliga högtiden - som skall börja den 21 juni - innebär slakt av tusentals hundar för mänsklig konsumtion.
Siffror som citeras av The Washington Post säger att omkring 30 miljoner hundar dödas över hela Asien varje år för sitt kött, med mer än en tredjedel av detta antal dödas i Kina.
Motståndare säger att många hundar antingen är stulna eller är herrelösa avrundade upp till festivalen. De säger att många är instängda i trånga förhållanden innan de dödas.
Kampanjgruppen Humane Society International har beskrivit Yulin-evenemanget som en "nattfirande inte en festival".
Festivalens anhängare hävdar att hundkött är bra för människor och att äta hundkött inte skiljer sig från att äta något annat kött.
År 2014 tog Yulins regering avstånd från festivalen och hävdade att den organiserades av privatpersoner och att den inte hade något officiellt stöd.
Kändisar inklusive brittiska komiker Ricky Gervais har kritiserat festivalen tillsammans med kinesiska popstjärnan Chen Kun och skådespelare Yang Mi och Fan Bingbing.
Traditionen att äta hundkött går tillbaka fyra eller fem hundra år i Kina, Sydkorea och andra länder, eftersom man tror att man kan avvärja sommarmånadernas hetta, enligt den statliga nyhetsbyrån Xinhua.
Men Yulinfestivalen började först under de senaste åren, rapporterade Xinhua förra året.
Djurrättskämpar i Kina har lämnat in en petition med 11 miljoner underskrifter som kräver ett slut på en årlig hundätande festival i sydvästra delen av landet.