ソリストとして、ペトロヴァはフランス放送フィルハーモニー管弦楽団、ルクセンブルク・フィルハーモニー管弦楽団、アントワープ交響楽団、ヴァイマル国立歌劇場管弦楽団、モンテカルロ・フィルハーモニー管弦楽団、ブリュッセル・フィルハーモニー管弦楽団、ノルトドイチェ・フィルハーモニー管弦楽団、関西フィルハーモニー管弦楽団、リヨン国立管弦楽団、ボルドー国立管弦楽団、シンフォニア・ヴァルソヴィア、オーデンセ交響楽団、オランダ放送フィルハーモニー管弦楽団などのオーケストラにゲスト出演しており、エリム・チャン、フィリップ・エルレヴェー、クシシュトフ・ペンデレツキ、ニコライ・シェプス=ズナイダー、ヤン・トルテリエ、シアン・チャン、ケヴィン・ジョン・エデュセイ、アリアン・マティアク、ロベルト・ミナシ、クリストファー・ウォーレン=グリーン、ミシェル・タバシュニク、ヘスス・ロペス・コボスなどの著名な指揮者と共演しています。
彼女はフランス・チャイコフスキー国際コンクール第1位のアレクサンドル・カントロフと定期的に室内楽を演奏しており、マルタ・アルゲリッチ、ユーリ・バシュメット、ミッシャ・マイスキー、ルノー・カピュソン、オーギュスタン・デュメイ、ジェームズ・エーネス、ニコラ・アンジェリッチ、フランク・ブレイリー、ユジャ・ワン、ジェラール・コセ、アントワーヌ・タメスティ、ブルーノ・フィリップ、オーレリアン・パスカル、ゴーティエ・カピュソンなど多くの素晴らしい音楽家と共演しています。ペトロヴァはメクレンブルク=フォアポンメルン音楽祭、ラインガウ音楽祭、ルートヴィヒスブルク城音楽祭、エクス=アン=プロヴァンス復活祭音楽祭、ラ・フォル・ジュルネ、ラ・ロック・ダンテロン国際音楽祭、エヴィアン音楽祭などの室内楽フェスティバルにも定期的に参加しています。
2020年1月、リヤはミラール・レーベルとの新たなコラボレーションによる最初のアルバムをリリースしました。ピアニストのボリス・クスネツォフとのベートーヴェン、バーバー、ブリテンのリサイタルアルバムです。2021年初頭には、ジャン=ジャック・カントロフとシンフォニア・ヴァルソヴィアと共に、ベートーヴェンのヴァイオリン協奏曲とモーツァルトのあまり演奏されないK271協奏曲(第7番として知られる)を収録した第2作がリリースされる予定です。
リヤ・ペトロヴァはブルガリアの音楽家の家系に生まれ、ブリュッセルのシャペル・ミュジカル・レーヌ・エリザベートでオーギュスタン・デュメイに、ベルリンのハンス・アイスラー音楽大学でアンチエ・ヴァイタースに、ローザンヌ音楽院でルノー・カピュソンに師事しました。現在はパリに在住しています。
彼女はザビエルとジョセフィーヌ・モレノの寛大な貸与により、1735年製カルロ・ベルゴンツィ「ヘリオス」を演奏しています。