Петров был незаконнорожденным. Чужие люди в Петербургском воспитательном доме дали ему имя в сентябре 1834 года. Через два месяца "числившийся под N 3754 мальчик Николай Петров по предъявленному доказательству, что он сын здешней мещанки, девицы Дарьи Селуяновой", был отдан матери. Нет сведений о его детстве и юности, о его первых учителях. Но когда Петров 23-х лет от роду начал заниматься в Академии художеств, он уже имел некоторую подготовку. Он поступил в Академию в 1857 году. Его способности вскоре же привлекли к нему внимание...

Он был крепостным, принадлежавшим графу Шереметеву, и вырос в семье своего дяди, Семена Михайловича Аргунова, управляющего домом княгини Черкасской, а позднее — домом графов Шереметевых. Династия Аргуновых подарила русскому искусству целое созвездие прекрасных художников и архитекторов. В 1746-1749 годах Иван Аргунов изучал живопись у немецкого художника по имени Георг Гроот, который в то время состоял на службе у императрицы Елизаветы Петровны. Иван также брал уроки у своих двоюродных братьев...