Улица была создана в конце 1970х годов и изначально называлась Парковой. В 1979 г. ей присвоили имя первого председателя марийского облисполкома - Ивана Петрова.
Троллейбусная линия по Ленинскому проспекту на этом участке была открыта 15 июля 1986 года (маршрут №8).
Интересно то, что Ленинский проспект был продлён до пересечения с улицей Лебедева в ноябре 1984 г. - к 400-летию Йошкар-Олы. Это дело возможность горожанам доехать до микрорайона «Дубки» напрямую, а не через кольцо со скульптурой «Хлеб-соль». И всего через полтора года после открытия Ленинского проспекта, когда ещё не было микрорайонов «Ленинский» и «Нагорный», уже был открыт троллейбусный маршрут №8. Сейчас это сложно представить!
Троллейбусное движение по улице Петрова будет открыто 28.12.90 - троллейбусный маршрут №11. Это станет возможным с открытием Вознесенского моста.