O existencii ľudovej školy v Petrovciach, ktorej zriaďovateľom bola evanjelická cirkev, možno hovoriť od roku 1875. Jej budova stála vedľa novšej školskej budovy, postavenej v roku 1911. Tá prvá bola z dreva. Novšia budova z roku 1911 bola postavená z kamenného muriva. Mala jednu veľkú učebňu, chodbu, malý kabinet na pomôcky. V zadnej časti bol dvojizbový byt s kuchyňou pre učiteľa.
Bývalá budova školy postavená už v r. 1911:
Prvým učiteľom, ktorý v Petrovciach pôsobil od roku 1869 po dobu takmer tridsiatich rokov, bol Jozef Pleuczner. Po ňom tu učili Ján Hudák, Faber a Sabanoš. Poslední dvaja pochádzali z Hanušoviec. Od roku 1894 do roku 1900 na ľudovej škole v Petrovciach pôsobil ako učiteľ Ján Lukačko z Čierneho. Ako ďalší učitelia po roku 1900 sa v Obecnej kronike spomínajú: Fleischer, Scholtz, Húsková a Harry Greif. Posledný z nich pôsobil na škole v rokoch 1929 - 1930. Po ňom prišiel na uvoľnené učiteľské miesto Ľudovít Dubinský. Jeden rok, keď sa na uvoľnené miesto evanjelickej ľudovej školy nehlásil nikto, učila deti miestna rodáčka Mária Balogová. Žiakov učila čítať, písať, počítať a spievať nábožné i ľudové piesne. Do vedomia občanov i do histórie obce sa natrvalo zapísal demokraticky a protifašisticky zmýšľajúci učiteľ Ľudovít Dubinský. Na škole pôsobil od roku 1932 do roku 1936/37 a potom od septembra 1939 do konca augusta 1944. Bol typom dedinského učiteľa, ktorý sa popri pedagogickej práci venoval aj osvetovej činnosti, ba i vlastnému malému hospodárstvu. Okrem spevu, kreslenia a povinného trivia učil deti poznávať prírodu, štiepiť plánky, čítať z mapy. Na školskom dvore s nimi hrával odbíjanú aj iné športové hry. Venoval sa mládeži, nacvičoval s ňou vianočné koledy, hrával divadelné hry.
V školskom roku 1940/41 bola na ľudovej škole v Petrovciach zriadená dvojtriedka. Prvú triedu navštevovali žiaci prvého až piateho a druhú žiaci šiesteho až ôsmeho ročníka. Tí sa učili v miestnosti pohostinstva, kde bol osobitný vchod. Učiteľkou v prvej triede bola Ľudmila Hrúzová. Po roku 1945 vyššie ročníky ľudovej školy začali povinne navštevovať Meštiansku školu v Hanušovciach nad Topľou. Škola v Petrovciach sa opäť stala jednotriednou. Z dôvodu nedostatku kvalifikovaných učiteľov v školskom roku 1944/45 tu pôsobil mladý absolvent meštianskej školy s jednoročným náukobelom miestny študent Juraj Velčko. Po ňom na škole pôsobila Mária Šoltésová. V rokoch 1946 - 1948 na Národnej škole v Petrovciach vyučoval Dezider Sziladi, rodák z Hatalova. Mal povesť prísneho učiteľa. Počas jeho pôsobenia bola škola v súlade so zákonom z apríla 1948 poštátnená a premenovaná na školu národnú. Po dvoch rokoch ho na poste riaditeľa školy vystriedal vynikajúci jednotriedkar Jozef Zalka. Po ňom na školu nastúpil Michal Vaško.
V roku 1960 bola škola premenovaná na Základú školu s ročníkmi 1. – 5. Vzhľadom na dostatočný počet detí sa tu vyučovalo na dve smeny. V ďalších rokoch sa tu postupne vystriedali títo učitelia: Ján Šelung, Štefan Malina, Jaroslav Molitoris, Ján Fecišin. V rokoch 1967 – 1971 v Petrovciach pôsobil Ján Kokinda s manželkou Máriou. Manželia Kokindovci sa pričinili o oživenie kultúry v obci. Nacvičovali divadelné hry, s ktorými vystupovali aj v okolitých obciach. Najväčší úspech mali hry: Nový život, Tajovského Statky zmätky a Starý zaľúbenec. Po Kokindovi sa stala riaditeľkou školy Jarmila Šašurová a druhým učiteľom Martin Socha, rodák z Hanušoviec. Počas dvojročnej vojenskej služby ho zastupovala Mária Galovičová.
Materská škôlka v Petrovciach začala svoju činnosť v roku 1973 a dočasne bola umiestnená v budove Obecného úradu.
Deti materskej školy so svojimi učiteľkami:
Od roku 1976 sa škola v Petrovciach opäť zmenila na jednotriedku a navštevovali ju žiaci 1. – 4. ročníka.
Riaditeľom i učiteľom v jednej osobe sa stal Martin Socha. Na škole viedol aj tanečno-spevácky krúžok.
V roku 1980 bola dokončená budova, v ktorej aj v súčasnosti sídli materská škôlka a základna škola:
Na jej prízemí je učebňa pre žiakov 1.-4. ročníka ZŠ (4. ročník bol v roku 1980 pričlenený k plne organizovanej ZŠ v Hanušovciach, opätovné rozšírenie o 4. ročník je od roku 2005) a miestnosť pre prácu školskej družiny. Od roku 2011 je riaditeľkou základnej školy Mgr. Júlia Ivanová.
Na poschodí sú priestory materskej škôlky. Prvou riaditeľkou materskej školy bola Margita Szüčová – Polačoková. Okrem nej sa tu postupne zamestnali a práci s deťmi oddali ďalšie učiteľky: M. Balogová, V. Hricová, A. Dolinská – Dziváková. V rokoch 1980–1990 bola riaditeľkou materskej školy Mária Vargová, od roku 1990 Anna Peterová. Od roku 2019 je riaditeľkou materskej školy Mgr. Slávka Jurková.
Po transformácii školskej správy sa od 1. júla 2001 zriaďovateľom MŠ i ZŠ stala obec.
V areáli školskej budovy sú vytvorené dobré podmienky aj pre rozvoj športových aktivít detí a mládeže. K dispozícii je tu futbalové ihrisko, multifunkčné ihrisko a v zimných mesiacoch klzisko pri bytovom dome.
