Petra Jenni studierte an den Universitäten Basel und Bern Germanistik, Theaterwissenschaft und Philosophie und machte 2010 ihren Masterabschluss. Sie spielte in Jugendclubs des Theater Basel, hospitierte in der Dramaturgie am Stadttheater Bern und arbeitete als Regieassistentin in der Freien Szene.
Ihr erstes Festengagement als Dramaturgin führte sie 2011 an das Theater der Stadt Aalen. Dort leitete sie zudem die Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, den Kinderspielclub und realisierte erste eigene Inszenierungen. 
Von 2015 bis 2017 war sie als Regieassistentin und Regisseurin am Schlosstheater Celle engagiert. Von 2017 bis 2018 war sie Dramaturgin, von 2019 bis 2023 Chefdramaturgin an der Badischen Landesbühne. Sie zeichnete hier außerdem für zahlreiche szenische Lesungen und Extraformate verantwortlich, leitete das Bürgertheater und war Projektleiterin des Festivals »Stadtgeschichten«. Hier inszenierte sie u. a. „Das weiße Dorf“, die Uraufführung des Dokumentarstücks „Mädchen mit Hutschachtel“ von Lisa Sommerfeldt sowie in Ko-Regie mit Joerg Bitterich „Kabale und Liebe“.
Seit der Spielzeit 2023/2024 ist Petra Jenni leitende Schauspieldramaturgin am Pfalztheater.