Η Λία Πέτρου σπούδασε Καλές Τέχνες στο Κολέγιο Τέχνης και Σχεδιασμού του Τσέλσι (προπαρασκευαστικό έτος), στο Κολέγιο Καλών Τεχνών Central Saint Martin’s (BA Καλών Τεχνών) και στο Βασιλικό Κολέγιο Καλών Τεχνών του Λονδίνου (ΜΑ Γλυπτικής).

Έχει συμμετάσχει στο ερευνητικό πρόγραμμα του κέντρου τέχνης CCA Kitakyushu (Ιαπωνία) και σε προγράμματα φιλοξενίας καλλιτεχνών (residencies), όπως στο Galichnik (Σκόπια), στη Διεθνή Εστία Τεχνών (Παρίσι), στο artAmari (Ρέθυμνο) και στον Πύργο Λεωνιδίου.

Έχει λάβει υποτροφίες και χορηγίες από το Ίδρυμα Ωνάση, το Ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος, το Βασιλικό Κολέγιο Καλών Τεχνών, το CCA Kitakyushu και μια δωρεά εργαστηριακού χώρου από τον οργανισμό ACAVA. Έχει κερδίσει το βραβείο του διαγωνισμού ζωγραφικής Passwort 3 του Zeicheninstitut στο Κάσελ Γερμανίας και το 2ο έπαθλο του Ιδρύματος Γιάννη και Ζωής Σπυροπούλου.

Το έργο της αφορά ερμηνείες που έχουν οριστεί γεωγραφικά, όπως η αντίληψη του χώρου, του χρόνου, της κίνησης και του λόγου, και άπτεται της διαφορετικότητας μέσω προσωπικών εκτελέσεων. Το εικαστικό της έργο εκτίθεται στην Ελλάδα και στο εξωτερικό.