«Петровщина» - станция односводчатая, имеющая два рабочих входных вестибюля. Платформа островного типа, прямая.
Как и на двух других станциях четвертой очереди Московской линии, в оформлении «Петровщины» красной нитью проходит тема природы. В данном случае речь идет зимнем ночном небе, усеянном звездами, концепция которого воплощена при помощи четырех сотен светодиодных ламп, развешенных под потолком. Эти лампы светятся белым и синим светом, создавая визуальную иллюзию далеких, холодных и мерцающих звезд. Цветовая палитра интерьера соответствует выбранной тематике: преобладают серые и темно-синие тона.
При отделке внутреннего помещения станции использовались такие материалы, как металлокерамика, нержавеющая сталь и мрамор.
«Петровщина» построена под пересечением проспекта Дзержинского и улици Голубева, что в микрорайоне Юго-Запад Московского района города Минска. Кроме этих улиц, из станции можно выйти также к улице Семашко, проспекту газеты «Правда». Рядом со станцией расположены Белорусский государственный медицинский университет и ресторан быстрого питания «МакДоналдс». «Петровщина» стала ближайшей станцией метрополитена для жителей сразу нескольких довольно населенных микрорайонов города, что сделало ее местом встречи пассажиропотоков из многих уголков этой части Минска и обусловило высокий уровень загруженности.
Первоначально название «Петровщина» предполагалось присвоить соседней станции («Михалово»), а открытие ее переносилось два раза. Сначала ряд специалистов озвучивали в качестве примерной и возможной даты открытия второе полугодие 2011 года, затем открытие перенесли на первое сентября года 2012, однако и к этому сроку успеть было не суждено. В итоге станция была открыта лишь с третьей попытки.