Расположен в 20 км к юго-западу от Ростова у реки Сары, на автомобильной дороге М8 «Холмогоры». Железнодорожная станция Петровск на линии Москва — Ярославль.
Первое упоминание о селе Петровском датируется 1207 годом[7]. В 1777 году оно стало городом Петровском — центром Петровского уезда. Однако, Петровский уезд был ликвидирован в 1796 году, а Петровск стал заштатным городом Ростовского уезда[8]. 14 декабря 1925 года Петровск лишился статуса города и стал селом Петровским[9], а с 22 апреля 1943 года — посёлком городского типа[9][10].
С 25 января 1935 года до 22 октября 1959 года Петровское было центром Петровского района, образованного из частей Борисоглебского, Переславского и Ростовского районов.
В 1908 году И. С. Абрамов раскопал девять курганов в 5 км к востоку от Большого Тимерёва в могильнике у деревни Петровское. Материалы Петровского могильника оказались аналогичны материалам Тимерёвского могильника, но погребальный инвентарь был заметно беднее. По заключению М. В. Фехнер, Петровское курганное кладбище возникло на рубеже IX — Х веков[38][39][40].
Ярославский филиал ФГУП «РТРС» обеспечивает на территории посёлка приём первого и второго мультиплексов цифрового эфирного телевидения России (на 52 и 60 ТВК) из Дертников и Пужбола.
Петровское связано с Москвой и другими городами России железнодорожным и автотранспортом. Время в пути от Москвы около 2 часов. В посёлке имеется автостанция и железнодорожная станция.