Già all'età di 22 anni Petronio divenne assistente presso la clinica chirurgica dell'Università di Napoli sotto richiesta del senatore Ferdinando Palasciano. Primario chirurgo nell'Ospedale Pellegrini a Napoli, nonché professore di Clinica e Patologia chirurgica nell'Università di Napoli, fu nominato Socio onorario dell'Accademia Medica di Napoli e Socio corrispondente di quella di Bologna. Inoltre fu direttore della Clinica traumatologica creata per lui dalla stessa Università presso l'Ospedale annesso alla Chiesa di Santa Maria della Pace (Napoli).