P. har antagelig arbeidet med håndverksmaleri for sin far Frederik P. Han viste på Den kgl. Tegneskoles utstilling i 1818 to lakkerte brett som prøver på vognlakkering. Fra tiden før København-oppholdet i 1824, kjennes et prospekt fra Stilleholmen i Lier (privat eie). P. ble påkostet utdanning ved kunstakademiet i København av velstående borgere i Drammen. Antagelig er han identisk med den Petersen som figurerer som elev av C. W. Eckersberg i gipsklassen i 1824, og som stilte ut kopier etter Carlo Colci og Eckersberg på Charlottenborg i 1824. Fra 1825 til midten av 40-tallet produserte P. en rekke portretter vesentlig bestilt i Drammen, Tønsberg og Sandefjord-distriktene. Bortsett fra en kort periode omkring 1834–35, var P. fast bosatt i Drammen. Ved siden av malte og tegnede portretter, utførte han finere malerarbeid for broren Christian P., som overtok farens malerverksted i Drammen. P.s portrettkunst er nær beslektet med det danske biedermeierportrettet. Formatene er små, gjengivelsen av modellen utpenslet, og P. nøyde seg som regel med å male brystbilder. Karakteristisk for hans portrettstil er Niels Ytterborg og hustru (1825), Louise Vibe (ca. 1830, Norsk Folkemuseum), Portrett av hustruen og Selvportrett (ca. 1834, privat eie). P. har også utført enkelte prospekter og kopier etter altertavler.