През април 2016 тя печели поредното си отличие: първа награда на Международния конкурс за цигулари „Карл Нилсен“ в Одензе, Дания.
Още 8-годишна Лия Петрова получава Моцартов медал за най-млад артист на ЮНЕСКО. През 2001 г. тя е приета в Hochschule fur Musik und Theater в Рощок при проф. Петру Мунтяну. От 2010 учи при прочутия цигулар и педагог Огюстен Дюме във Висшето училище „Кралица Елизабет” в Брюксел, а по-късно се обучава и в музикалната академия „Ханс Айслер” в Берлин.

Има награди от международните конкурси „Тибор Варга“ (Сион), „Луи Шпор“ (Ваймар), Deutsche Instrumenten Music Fond и други. Лия е  Млад музикант на годината 2007 в анкетата на предаването „Алегро виваче” на БНР.

Лия Петрова е била солист на Брюкселската и Люксембургската филхармонии, на Камерния оркестър на Лозана, Националния оркестър на Монпелие, филхармониите на Осака и Монте Карло и много други ансамбли. Като камерен музикант участва в престижни европейски фестивали.След успешния й дебют в Хамбург талантливата цигуларка е бурно аплодирана на големите сцени в Рим, Прага, Монако, Брюксел, Амстердам. Сред ярките й изяви е участието в проекта Марта Аргерих и приятели в Атина, където през 2011 свири заедно с Марта Аргерих, Рено Капюсон, Юри Башмет и Миша Майски.

Лия Петрова свири на уникална италианска цигулка Matteo Goffriller (1690).