彼女はパリ音楽院でラシェル・ヤカールに師事し、1995年に第一位を獲得しました。
彼女はウィリアム・クリスティー指揮、特に彼のバロック・アンサンブルであるレ・ザール・フロリサンと共演したほか、ジョン・エリオット・ガーディナー、マルク・ミンコフスキー、ニコラウス・アーンシュタイン、ダニエル・ハーディング、舞台監督ボブ・ウィルソン、そしてオーストリアのアンサンブル・コンチェントゥス・ムジクス・ウィーンとも仕事をしています。
1996年にパリ国立オペラ座でラモーのヒッポリュトとアリシアでデビューしました。その後、セラリオからの誘拐のブロンチェン、ナクソス島のアリアドネのツェルビネッタ、ばらの騎士のゾフィー、ドン・パスクワーレのノリーナ、ハムレットのオフィーリア、ホフマン物語のオランピア、偽の庭師のセルペッテ、ラクメ、そしてフィガロの結婚のスザンナなど、恋に落ちた女性や純真で風変わりな女性の役を演じました。しかし、パトリシア・ペティボンはまた、音楽史上初の十二音技法によるオペラであるアルバン・ベルクのルルのタイトルロールのような悲劇的な役も演じており、2010年にバルセロナでオリヴィエ・ピィの演出で上演されました。最近では、パリ・オペラ座ガルニエでドン・ジョヴァンニのドンナ・アンナ役でデビューしました。
バロックのリリックな役柄の中では、ニコラウス・アーンシュタイン指揮のもと、ウィーン劇場でのモーツァルトのルチオ・シッラのジュニア役で大成功を収めました。
パトリシア・ペティボンはリサイタルでもよく知られており、2006年のモーツァルトイヤーのザルツブルク音楽祭では、マイケル・シャーデや俳優のトビアス・モレッティと共演しました。リサイタルのもう一人の有名なパートナーはピアニストのスーザン・マノフです。
彼女のディスコグラフィーには、ニコラウス・アーンシュタイン指揮のオルランド・パラディーノ、ファビオ・ビオンディ指揮のラ・パッシオーネ・ディ・ジェズ、ヴェルテル、セラリオからの誘拐が含まれます。2008年にパトリシア・ペティボンはドイチェ・グラモフォンと専属録音契約を結びました。彼女のデビューアルバムアムルーズは、モーツァルト、ハイドン、グルックのアリアをケルン協奏団とダニエル・ハーディングと共に収録し、2008年秋にリリースされ、2009年のBBCミュージックマガジン賞の「ベスト・オペラ・アルバム」を受賞しました。2010年には、ヴェネツィア・バロック管弦楽団とアンドレア・マルコン指揮によるイタリア・バロックのアリア集ロッソがリリースされました。翌年には、スペイン国立管弦楽団と音楽監督ジョセップ・ポンスと共にスペインの作品を収めたプログラムメランコリアを録音しました。
