Françoise Pétrovitch élabore un univers de personnages, d’enfants et adolescents, travaillés au lavis et à la peinture à l’huile.
Il s’agit pour elle d’évoquer l’intimité, quel que soit le format du dessin ou de la peinture. « Si son art est tributaire de son époque, c’est-à-dire qu’il tient compte des conditions de sa reproductibilité mécanisée, son horizon demeure celui de la peinture - et d’une peinture qui, si elle se joue des frontières conventionnelles, outrepasse aussi les catégories temporelles» in François Michaud, Françoise Petrovitch, Paris, Semiose Editions, 2014.
Un bestiaire est aussi très présent et revient régulièrement dans son œuvre, ces animaux réalisés en céramiques, n’ont parfois que des têtes, et lorsqu’ils ont un corps, ils sont représentés assis comme la série Lapin témoin (2013, 2015), ou la Sentinelle (2015), et sont tout droit sortis d’un conte.
Françoise Pétrovitch livre un monde qui est familier sans en formuler de commentaire, le caractère « entre-deux » traverse son œuvre, il s’agit de montrer sans nous livrer l’histoire dans son ensemble. L'artiste est attachée au livre et a réalisé plusieurs livres d’artistes, dont Ne bouge pas poupée avec Hervé Plumet et Radio-Pétrovitch. Elle a aussi réalisé des ouvrages pour enfants comme Tu t’appelles qui ? ou l'album de coloriage Color Me.
En 2008, une exposition lui est consacrée au Musée d’Art Moderne de Saint-Étienne, et elle investit en 2011 le Musée de la Chasse et de la Nature à Paris. En 2014, le musée des beaux-arts de Chambéry lui a consacré une exposition personnelle, et en 2015, le LAAC de Dunkerque l'a invitée à exposer en regard des collections du musée et du Frac Nord-Pas-de-Calais.
En 2016, plusieurs expositions monographiques lui sont consacrées. En 2015, elle représente la France dans l'exposition Organic Matters Women to watch au National Museum of Women in the Arts de Washington. Françoise Pétrovitch enseigne à l’école Estienne à Paris.
Elle a collaboré à plusieurs reprises avec la Manufacture de Sèvres.
Sur une commande de la Fondation nationale des arts graphiques et plastiques, Françoise Pétrovitch a imaginé à Sèvres une pièce unique monumentale d’extérieur, intitulée Forget me not, pour dire myosotis en anglais tout autant que « ne m’oubliez pas » ; pour dire aussi le bleu meurtrissure, le bleu de Sèvres… Une petite fleur que l’artiste rend géante, comme un bouquet immense, une inflorescence en forme de feu d’artifice où l’on retrouve, au bout de longues tiges d’inox brossé, 12 éléments de grès émaillés, de la fleur au cœur, en passant par les chaussures, les têtes de cerf, de lapin et de faon.
Fidèle à son univers personnel, Françoise Pétrovitch fait partager ici encore son univers onirique, en recréant de manière poétique les référents des contes de l'enfance, souvent surdimensionnés, pour mieux se confronter au monde des adultes.
Elle a déjà conçu à Sèvres, en 2007, Le Renard du Cheshire, un triptyque monumental où se mêlent déjà le féminin et l’animal. En 2011 Françoise Pétrovitch imagine un décor pour le service de table Diane, dessiné par Alain Gauvenet en 1960 et reconnaissable par ses lignes pures. Cette création, nommée par l'artiste Service de Fables se compose d'un ensemble d'assiettes enrichi d'une lithographie et d'un livret regroupant les Didascalies et les Commentaires relatifs aux dessins originaux.
