2009 : 1er prix au Concours national de l'opéra à Béziers, France 2009 : 2e prix au Concorso Musica Sacra di Roma à Rome, Italie 2012 : 1er prix ainsi que Prix de l'Opéra national de Bordeaux au Concours international Musiques au cœur du Médoc à Bordeaux, France 2013 : 3e prix au Concours international de la musique Reine Sonja à Oslo, Norvège 2019 : 3e prix à la Compétition internationale de l'Opéra de Paris
Mélissa Petit est née à Saint-Raphaël, en France. Elle a commencé à jouer du piano à l'âge de huit ans et a pris des cours de chant avec Fabienne Chanoyan à quatorze ans. Elle entre au Conservatoire de musique de Saint-Raphaël et réussit tous ses examens de chant avec mention[réf. nécessaire].
En 2009, elle s'inscrit à l'université de Musicologie de Nice Sofia Antipolis et travaille comme soliste avec l'orchestre de chambre de Saint-Raphaël.
De 2010 à 2013, elle a été membre du Studio international de l'opéra, à l'Opéra d'État de Hambourg.
En août 2011, elle s'est produite pour la première fois au Festival de musique ancienne d'Innsbruck, dans le rôle de l'Esprit protecteur des Lombards et de Regimbert dans la nouvelle production de Flavius Bertaridus, roi des Lombards, de Georg Philipp Telemann[1].
En novembre 2012, elle est sélectionnée par l'Opéra d'État de Hambourg pour représenter le Studio international de l'opéra au concours Stella Maris à bord du prestigieux navire de croisière MS Europa 2. Lors de ce concours, elle a reçu deux des trois prix du jury, y compris une audition avec Deutsche Grammophon et un contrat pour un ou plusieurs concerts avec la Société philharmonique de Vienne.
Début 2020, Mélissa Petit a été invitée à chanter Marzelline dans la reprise de Fidelio de Beethoven à l'Opéra de Zurich et a chanté le même rôle dans la nouvelle production de Fidelio au Theater an der Wien à Vienne, où elle a collaboré avec Christoph Waltz, deux fois oscarisé[6]. En mars 2021, elle a chanté Anna dans une représentation de concert de La Dame blanche de François-Adrien Boieldieu à Limoges.
Depuis 2013, Mélissa Petit est la marraine de l'association GAEL Espoir Leucémie fondée en mémoire de Gaël, 17 ans, décédé d'une leucémie le après quinze mois d'hospitalisations répétées.