Парк разбит в начале XIX века на площади Военного рынка Николаевским комитетом трезвости и обнесен решеткой. Сначала это был Народный сад трезвости. После революции сад благоустроили и превратили в парк, который назвали в честь Григория Петровского одного из советских руководителей Украины. Григорий Иванович, во время своего приезда в Николаев, выступал на митинге трудящихся в Народном саду. Вовремя оккупации Николаева немцами во время Великой Отечественной войны, на территории парка располагался вражеский склад автомобильного топлива. Его подорвали члены подпольного Николаевского Центра которым руководил герой Советского Союза Виктор Лягин (Корнев). В память об этом событии на одной из аллей памятника установлен памятный камень.
В начале XXI века парк был передан в долгосрочную аренду и благоустроен. Сейчас парк Петровского самое популярное место отдыха горожан. Тут работают летние ресторанчики и кафе, аттракционы для детей, часто проводятся концерты и другие увеселительные мероприятия.