Studirao je pravo u Parizu, gde se upoznao sa savremenim umetničkim i književnim pravcima, koji su snažno uticali na njegov rad. Njegovo stvaralaštvo obuhvata poeziju, prozu i putopis, a karakterišu ga eksperimentalni izrazi, snažna imaginacija i interesovanje za mit, telo i prirodu.

Najpoznatija dela su mu roman „Burleska gospodina Peruna boga groma“ i roman „Dan šesti“, kao i putopis „Afrika“, koji predstavlja jedinstveno svedočanstvo o njegovim putovanjima i susretu sa drugim kulturama.

Petrović je radio i u diplomatskoj službi Kraljevine Jugoslavije, a tokom Drugog svetskog rata ostao je u Sjedinjenim Američkim Državama, gde je i preminuo 1949. godine. Njegovo delo danas se smatra jednim od ključnih u razvoju moderne srpske književnosti.