Во время немецкой оккупации 1942—1943 годов на его территории был образован Петриковский гебит[укр.] или округ Петриковка (нем.Kreisgebiet Petrikowka), входивший в состав Генерального округа Днепропетровск (нем.Generalbezirk Dnjepropetrowsk). 21 января 1959 года к Петриковскому району была присоединена часть территории упразднённого Днепропетровского района[8] Расформирован в декабре 1962 года, 13 декабря 1991 года образован повторно[9].
17 июля 2020 года в результате административно-территориальной реформы район вошёл в состав Днепровского района[5].
Демография
Население района составляет 25 994 человек (21-е место среди районов; данные 2005 г.), в том числе в городских условиях проживают 8 749 человек, в сельских — 17 245.