Geboren 1952 in Fredeburg im Sauerland.
1971 – 1977 Studium der Germanistik, Geschichte und Politik an der Philipps-Universität Marburg/Lahn.
1. und 2. Staatsexamen.
Ab 1980 freie Hörfunk-Journalistin für Deutschlandfunk, SWF (heute SWR), NDR, WDR (kulturelle und historische Feature, Wissenschaft und Bildung, Mediengeschichte). U.a. Pressebeauftragte des "AK Wissenschaftlerinnen in NRW", Lehrbeauftragte an der Universität GHS Essen.
Ab 1989 wissenschaftliche Mitarbeiterin und Projektleitung in Projekten zur Mediengeschichte der BRD und der DDR am Grimme-Institut, Marl sowie in zwei Projekten zur Darstellung des Europäischen Einigungsprozess in den Medien. 2001 Konzeption und Redaktion einer CD-ROM zur Fernseh- und Mediengeschichte Deutschlands zusammen mit dem Grimme-Institut.
Von 1999 bis Mitte 2020 Leitung der dfi-Dokumentarfilminitiative im Filmbüro NW (Köln).
In der dfi führte Petra Schmitz Symposien und Workshops zur Situation und zur Präsenz des Dokumentarfilms in Deutschland sowie zur Praxis des dokumentarischen Arbeitens durch, konzipierte Filmreihen und gab die Buchreihe der dfi "Texte zum Dokumentarfilm" mit insgesamt 22 Bänden heraus. Weiterhin Mitarbeit im Netzwerk Filmkultur NRW.
Seit November 2017 Sprecherin der Sektion Medien im Kulturrat NRW.
Ab 2.12.2016 Mitglied des WDR-Rundfunkrats.