Сергей Петросов родился в Алма-Ате Казахской ССР. Жил в Краснодарском крае, где окончил технический колледж.
После прохождения срочной военной службы заключил контракт с ВС РФ. Служил в Черноморском флоте.
Сергей Валерьевич участвовал в спецоперации с первых дней.
Боец погиб при выполнении боевого задания на Херсонском направлении.
Накануне стало известно, что севастопольцы простились с двумя военнослужащими СВО – старшим сержантом, начальником радиостанции Александром Егоровым и гвардии рядовым, снайпером Игорем Шалаумовым, которые погибли при освобождении Курской области.
В январе текущего года жители Севастополя проводили в последний путь бойца спецоперации – гвардии рядового Анатолия Зыкина. Он погиб в Курской области.
Третьего января этого года губернатор Севастополя Михаил Развожаев сообщил, что горожане проводили в последний путь младшего сержанта Владимира Каргаполова, погибшего на Купянском направлении в зоне СВО.
В декабре 2024 года жители города-героя простились с гвардии младшим лейтенантом, командиром разведвзвода Сергеем Коняшкиным и гвардии рядовым Олегом Есаяном.