Oriunda da nobre família dos condes de Troyes, na França, Petronila recebeu uma esmerada educação religiosa. Ainda na flor da juventude, foi admitida entre as clarissas do mosteiro de Provins, onde mais se esmerou em muitas virtudes, especialmente a modéstia, a humildade e a paciência, e cresceu no amor ardente a Cristo presente no sacramento da Eucaristia e pregado na cruz. Edificava as irmãs mais com o exemplo do que com a palavra; e assim transformou o mosteiro num centro eficaz de apostolado, estendendo a sua ação benéfica particularmente entre os pecadores, os aflitos e os necessitados.
Uma promessa que muito lhe influenciou a vida foi a de procurar em tudo e sempre o que fosse mais perfeito. Essa promessa empenhava-a numa renovação contínua, donde lhe sobrevieram dificuldades e sofrimentos por incompreensão. Mas Petronila tudo superava com uma contínua e fervorosa oração, sendo agraciada por Deus com favores celestes de contemplação e êxtase.
O rei da França Filipe o Belo fundou em 1309 um mosteiro de clarissas, dedicado a São João Batista, em Oncel, na diocese de Beauvais. Mas o acabamento do mosteiro atrasou-se pela morte do rei, e só em 1336 ali se estabeleceram 12 clarissas vindas de vários mosteiros, sendo uma delas Petronila, que foi escolhida para abadessa e solenemente entronizada em presença do rei Filipe Valois e da rainha Joana de Borgonha. No ano seguinte foi consagrada a igreja do mosteiro pelo cardeal de Bolonha de França.
A nova abadessa formou um grupo seleto de almas generosas empenhadas na perfeição seráfica. Sobressaía pela humildade e delicadeza para com todas as irmãs, mas em especial para com as doentes, enquanto se ia estreitando cada vez mais a sua união com o esposo celeste. Teve no entanto de travar muitas lutas, tendo sido mesmo tentada ao desespero.
Muitas jovens lhe seguiram o exemplo, e o mosteiro de Moncel não tardou a ser um viveiro de almas seletas. Após oito anos de governo, Petronila renunciou ao cargo, a fim de melhor se preparar para o encontro definitivo com o esposo celeste. Mas ainda viveu 11 anos, e só no primeiro de maio de 1355 abandonou este desterro e entrou na pátria.
