Nors didžiąją Noros Petročenko repertuaro dalį sudaro baroko ir šiuolaikinė muzika, tačiau dainininkė dažnai kviečiama atlikti klasikinį koncertinį repertuarą, dalyvauti įvairiuose operų pastatymuose.

Nora Petročenko mokėsi Nacionalinėje M.K. Čiurlionio menų mokykloje, vėliau įgijo magistro laipsnį Lietuvos muzikos ir teatro akademijoje. Atlikėja tobulino vokalinį meistriškumą pas garsius operos solistus - Algirdą Janutą (tenoras) ir Liubov Chuchrovą (sopranas) bei dalyvavo daugelyje meistriškumo kursų, vadovaujamų tokių grandų, kaip: Kevin Smith, Helmuth Rilling, Rolandas Muleika, Hermann Max, Rinaldo Alessandrini, Roberto Gini, Claudine Ansermet, David Gowland, Alessandro Pagliazzi, Roberto Balconi ir kt.

Ypatingos sėkmės ir tarptautinio įvertinimo Nora Petročenko sulaukė pastaraisiais metais. Ji bendradarbiauja su Prancūzijos muzikinio teatro grupe "T & M"/Paris,  sukūrė Katerinos Mediči vaidmenį W. Mitterer operoje "Massacre",  Frikos  ir Helmvigės - R. Wagner / J. Dove Nybelungų žiedo tetralogijoje, „Ring Saga“, Margaret Thatcher – S. Rivas operoje „ Aliados".  Įsimintini  atlikėjos Lietuvoje sukurti vaidmenys: Kornelijos G. F. Händelio operoje „Julijus Cezaris“ ( Baltijos kamerinio operos teatro pastatymas, dirig. R. Bliškevičius / rež. Rūta Butkus), Thais draugės G. F. Händelio oratorijos „Aleksandro puota“ sceniniam pastatyme Lietuvos nacioaliniame operos ir baleto teatre (dirig. R. Beck -Vokietija / rež. C. Kael – Vengrija), Ereničės J. de Sousa Carvalho operoje apie Lietuvą „Everardas II – Lietuvos karalius“ (dirig. A. Soriano / V. Lukočius / rež. A. Ptakauskė).

Atlikėja yra dainavusi su Lietuvos kameriniu orkestru, Lietuvos nacionaliniu simfoniniu, Lietuvos valstybiniu simfoniniu, Klaipėdos kameriniu, Šv. Kristoforo kameriniu orkestrais, Vilniaus Simfonietta, taip pat su SWR Sinfonieorchester Baden-Baden und Freiburg (Vokietija), Remix Ensemble (Portugalija), Ensemble Multilatérale (Prancūzija), „Spectra Enseble“ (Belgija), Royal Chamber Orchestra of Wallonia (Belgija), su žymiais senosios muzikos ansambliais, kaip: "Banchetto musicale", "Affectus Musicus", "Brevis consort ", Baltijos šalių baroko orkestru, Baroko operos teatro orkestru ir kt.
Dainininkė ne kartą yra dalyvavusi  įvairiuose Lietuvos ir užsienio prestižiniuose festivaliuose, tokiuose kaip: "Gaida", Thomo Manno festivalis, Pažaislio muzikos festivalis," Tytuvėnų vasaros festivalis, Tarptautinis Mykolo Oginskio festivalis, Banchetto Musicale " „Musica "(Strasbūras / Prancūzija)," Berliner festspiele“ ( Berlynas / Vokietija) ir daugelyje kitų .

Nora Petročenko yra dažna Lietuvos kompozitorių: Onutės Narbutaitės, Mindaugo Urbaičio, Felikso Bajoro, Broniaus Kutavičiaus, Marcelijaus Martinaičio, Osvaldo Balakausko, Vidmanto Bartulio, Ramintos Šerkšnytės, Ritos Mačiliūnaitės, Alberto Navicko ir kitų autorių - kūrinių atlikėja.

Svarbiausi darbai:
Kvalifikacijos, meistriškumo kursai:
1998 –  Meistriškumo kursai su Hermann Max (Vokietija)  Vilniuje (Senosios muzikos  interpretacija)
1999 –  Meistriškumo kursai su Albert Hartinger  (Austrija) Vilniuje (Senosios muzikos interpretacija)
2000 – Meistriškumo kursai su Rinaldo Alessandrini (Italija)  Vilniuje (Dainavimas, senosios muzikos interpretacija)
2000 – Meistriškumo kursai su Kevin Smith (Didžioji Britanija / Švedija)  Švedijoje (Dainavimas, ansamblinis dainavimas, senosios muzikos interpretacija)
2002-2006 – Meistriškumo kursai / koncertinė veikla su Internationale Bachakademie Stuttgart ir Gächinger Kantorei (Vokietija) , vadovaujamais Helmuth Rilling.
2002 – Meistriškumo kursai su Johannes Prinz (Austrija)  Vilniuje (Senosios muzikos interpretacija)
2004 – Meistriškumo kursai su Rolandu Muleika (Prancūzija) Kražiuose (Dainavimas, senosios muzikos interpretacija)
2005 – Meistriškumo kursai su Claudine Ansermet Vilniuje / Festivalis „Banchetto musicale“  (dainavimas, senosios muzikos interpretavimas)
2010 – Meitriškumo kursai Vilniuje su Nicolas Cumer (Šveicarija / Baroko muzikos interpretacija)
2012 –Italų ir prancūzų Baroko muzikos interpretavimo kursai Vilniuje su Julie Hassler (sopranas, Prancūzija) ir Edgardo Campos (klavesinas, Prancūzija)
2012 - VI Concorso di Musica Antica “Premio Fatima Terzo” in Vicenza – specialus įvertinimas už iškirtinį atlikimą.
2013 – Dainavimo meitriškumo ir interpretacijos kursai su David Gowland (Didžioji Britanija)
2013 – Dainavimo meistriškumo kursai su Allesandro Paglliazzi (Italija)
2014 – Barokinio dainavimo kursai Kražių operos savaitėje su Roberto Balconi (Kontratenoras, dirigentas/ Italija)

Vaidmenys tarptautiniuose sceniniuose projektuose:
1995, 1997: Vilnius – Antroji moteris H. Purcell operoje “Dido and Aeneas” (rež. Jane Gingell, Didžioji Britanija)
1999: Vilnius – Pasiuntinė Orestėja Fr. Caccini operoje in “La Liberatione di Ruggiero dall’isola d’Alcina” (rež. Roberto Gini, Italija)
2003, 2009: Vilnius – Skaistybė (Castita) A. Scarlatti “St. Casimiro Re di Polonia” (2009 rež. Enrico Pezzoli, Italija)
2007: Vilnius, Šiuolaikinės muzikos festivalis “Gaida”, solo kvartete Pascal Dusapin operoje “Medea” (rež. Antoine Gindt, Prancūzija)
2008 – 2010: (Portugalija, Prancūzija, Ispanija, Vilnius) – Navaros Karalienė / Catherine de Medicis Wolfgang Mitterer operoje “Massacre” (rež. Ludovic Lagarde, Prancūzija, dirig. Peter Rundel, Vokietija/ T&M, Paris)
2010: Vilnius, Šiuolaikinės operos festivalis NOA – Kalno dvasia Ritos Mačiliūnaitės operoje “NO-AI-DI” (rež. E. Vizbaraitė , S. Visockaitė, Lietuva; dirig.R. Šumila, Lietuva)
2011 : (Lietuva, Prancūzija) – Venera C. Monteverdi madrigalinėje operoje  “Ballo delle Ingrate”  (rež. Gintaras Varnas, Lietuva)
2011-2012: (Portugalija, Prancūzija, Liuksemburgas, Italija) – Fricka/ Helmwige - Richard Wagner/Jonathan Dove operų tetralogijoje “Ring Saga” (rež. Antoine Gindt, Prancūzija;dirig. Peter Rundel, Vokietija / Leo Warynski, Prancūzija / T&M, Paris)
2012: (Vokietija, Šveicarija, Prancūzija) - Ketvirtoji nuoga moteris A. Schönberg operoje “Moses und Aron” (koncertinis atlikimas / dirig. Sylvain Cambreling)
2013: (Prancūzija, Italija) – Margaret Thatcher  Sebastian Rivas operoje „Aliados“ (rež. Antoine Gindt, Prancūzija,dirig. Leo Warynski, Prancūzija / T&M, Paris)
2013: (Lietuva) – Kornelija G. F. Händel operoje “Julijus Cezaris” (Baltijos kamerinis operos teatras, rež. Rūta Butkus, dirig. Robertas Bliškevičius, Lietuva)
2013: (Lietuva) – Ereničė  J. de Sousa Carvalho operoje „Everardas II – Lietuvos karalius“ (rež. Aistė Ptakauskė, dirig. Alexis Soriano, Ispanija)
2014: (Lietuva) – Moteris kamerinėje A. Navicko operoje „Truetruestory“ (rež. Loreta Vaskova /Operomanija)
2014: (Lietuva) – Marija Kleopietė  G. F . Händelio oratorijoje “La Resurretione” (Baroko operos teatras / dirig.  J. M. Jauniškis)
2014: (Lietuva) – Dafnė G. Caccini operoje „Euridikė“ (Muzikos vad. Darius Stabinskas, Konsortas „Brevis“)
2014: (Lietuva) Debiutas LNOBT – Thais draugė G. F. Händelio oratorijos “Aeksandro puota” sceniniame pastatyme. (Rež. Cz. Kael, Vengrija; dirig. Rolf Beck, Vokietija).