Dainininkė yra dažnai kviečiama atlikti klasikinį koncertinį repertuarą, dalyvauti įvairiuose operų pastatymuose Prancūzijoje, Portugalijoje, Vokietijoje ir Lietuvoje. Svari atlikėjos repertuaro dalis tenka baroko ir šiuolaikinei muzikai.
Nora Petročenko mokėsi Nacionalinėje M. K. Čiurlionio menų mokykloje, vėliau įgijo magistro laipsnį Lietuvos muzikos ir teatro akademijoje. Atlikėja tobulino vokalinį meistriškumą pas garsius operos solistus Algirdą Janutą (tenoras), Liubov Chuchrovą (sopranas), taip dalyvavo daugelyje meistriškumo kursų , vadovaujamų tokių žymių figūrų kaip Kevin Smith, Helmuth Rilling, Rolandas Muleika, Hermann Max, Rinaldo Alessandrini, Roberto Gini, o taip pat Claudine Ansermet, David Gowland, Alessandro Pagliazzi, Roberto Balconi ir kt.
Atlikėja yra dainavusi su Lietuvos kameriniu orkestru, Lietuvos nacionaliniu simfoniniu, Lietuvos valstybiniu simfoniniu, Klaipėdos kameriniu, Šv. Kristoforo kameriniu orkestrais, kamerinės muzikos ansambliu „Musica Humana“, taip pat su SWR Sinfonieorchester Baden-Baden und Freiburg (Vokietija), „Remix Ensemble“(Portugalija), „Ensemble Multilatérale“ (Prancūzija), „Spectra Ensemble“ (Belgija), „Royal Chamber Orchestra of Wallonia“ (Belgija), „Capella Temporale“ ir smuiko virtuozu Dmitry Sinkovsky, taip pat su tokiais senosios muzikos ansambliais kaip „Banchetto musicale", „Morgaine“, „Affectus Musicus", „Brevis consort", „Reversio“, „Arcadia consort, Baltijos šalių baroko orkestru, Baroko operos teatro orkestru ir kt.
Dainininkė ne kartą yra dalyvavusi įvairiuose užsienio ir Lietuvos prestižiniuose festivaliuose, tokiuose kaip „Musica" (Prancūzija), „Berliner festspiele“ (Vokietija), „Lucerne Festival“ (Šveicarija), „RomaEuropa“ (Italija), „Biennale Musica“ (Italija) taip pat aktualiosios muzikos festivalyje „Gaida", Thomo Manno festivalyje, Pažaislio muzikos festivalyje, Tytuvėnų festivalyje, „Banchetto Musicale", „Kuršių Nerija“ ir daugelyje kitų.
Ypatingos sėkmės ir įvertinimo Nora Petročenko sulaukė bendradarbiaudama su Prancūzijos muzikinio teatru „T & M“/Paris ir sukūrusi Katerinos di Mediči vaidmenį W. Mitterer operoje „Massacre" (dir. P. Rundel, rež. L. Lagarde), Frikos ir Helmvigės - R. Wagner / J. Dove Nybelungų žiedo tetralogijoje „Ring Saga“ (dir. P. Rundel, rež. A. Gindt), Margaret Thatcher – S. Rivas operoje „Aliados“ (dir. L. Warynski, rež. A. Gindt). 2018 metų Venecijos Bienalėje opera „Aliados“ buvo apdovanota „Sidabrinio liūto“ prizu. A. Schönbergo operos „Moses und Aron“ koncertinio turo Europoje metu 2012 metais, diriguojant maestro Sylvain Cambreling, dainininkė yra atlikusi Ketvirtos nuogos moters partiją. Šio kūrinio įrašas buvo nominuotas 2014-ųjų Grammy apdovanojimams geriausio operos įrašo kategorijoje.
Įsimintini ir atlikėjos Lietuvoje sukurti vaidmenys: Kornelijos G.F Händelio operoje „Julijus Cezaris“ (Baltijos kamerinio operos teatro pastatymas, dir. R.Bliškevičius, rež. Rūta Butkus), Juditos A. Vivaldi oratorijos „Juditos triumfas“ sceniniame pastatyme (Baroko operos teatras / dir. J. M. Jauniškis, rež. G. Varnas) , Orlando A.Vivaldi operoje „Orlando Furioso“ (Všį Artis Opera pastatymas / muzikos vadovas Dmitry Sinkovsky, rež. Jūratė Vansk), Thais draugės G. F. Händelio oratorijos „Aleksandro puota“ sceniniame pastatyme Lietuvos nacionaliniame operos ir baleto teatre (dir. R. Beck -Vokietija, rež. C. Kael – Vengrija), Pasiuntinės Silvijos C. Monteverdi operoje „Orfėjas“, Dafnės G. Caccini operoje „Euridikė“ (festivalio „Banchetto musicale“ pastatymai / meno vadovas D. Stabinskas), Aetros M. Vitale atkurtoje operoje „Elenos pagrobimas“ (rež. C. Levati, meno vadovas Marco Vitale), Ereničės J. de Sousa Carvalho operoje apie Lietuvą „Everardas II – Lietuvos karalius“ (dir. A. Soriano, V. Lukočius, rež. A. Ptakauskė), Izabelės A. Navicko kamerinėje operoje „Alpha“ („Operomanija“ / rež. Gintarė Minelgaitė; 2018 m. opera įvertinta Auksiniu scenos kryžiumi), Motinos R. Mačiliūnaitės šokio operoje „Amžinybė ir viena diena“ (LNOBT pastatymas / dir. R. Šumila, rež.-choreografas I. Galili) ir kt.
Tarp ryškiausių dainininkės atliekamų kūrinių taip pat ir ankstyvojo baroko operų partijos: Didonės H. Purcell operoje „Didonė ir Enėjas", Pasiuntinės Orestėjos Fr. Caccini operoje „Rudžiero išlaisvinimas iš Alčinos salos“, Veneros C. Monteverdi madrigalinėjė operoje „Nedėkingųjų Šokis“, taip pat oratorinio žanro kūriniai: J. S Bacho Mišios h-moll, „Magnificat“, „Kalėdų oratorija“, „Velykų oratorija“, G. F. Händelio „La Resurrezione“, W. A Mozarto „Requiem“, A. Vivaldi „Gloria“, D. Scarlatti, A. Bononcini ir G.P . Pergolesi „Stabat Mater“, A. Scarlatti „Casimiro-Re di Polonia", F. Mendelsohno oratorija „Paulus“, M. Brucho „Das Lied von der Glocke“ ir daugelis kitų.
Nora Petročenko yra ir dažna Lietuvos kompozitorių – Onutės Narbutaitės, Mindaugo Urbaičio, Felikso Bajoro, Marcelijaus Martinaičio, Osvaldo Balakausko, Vidmanto Bartulio, Ramintos Šerkšnytės, Ritos Mačiliūnaitės, Alberto Navicko ir kitų autorių kūrinių atlikėja.
Dainininkė yra įrašiusi muzikos Lietuvos radijo fondams, dalyvavo įrašant šiuos kūrinius ir kompaktines plokšteles: „Italų muzika Vazų dvare“ (2002), Felikso Bajoro „Ženklas“ (2007), Onutės Narbutaitės „Pas de deux“ (2007), Wolfgango Mittererio „Massacre” (2010), R. Wagner, J. Dove, G. Vick Ring Saga L’ANNEU DU NIBELUNG (2011), Arnold Schönberg „Moses und Aron“ (2014), Giedrius Alkauskas „Užburtasis laikas” (2014), „Julius Juzeliūnas. Melika“ (2016) ir kt.
