Petra Maria Schnitzer wurde in Wien geboren. Sie studierte am Mozarteum Salzburg und an der Wiener Musikhochschule und war Mitglied des Opernstudios der Wiener Staatsoper.

1993 war sie Preisträgerin beim Vinas-Wettbewerb in Barcelona. Im selben Jahr debütierte sie als Agathe (Der Freischütz) an der Wiener Staatsoper. Es folgten Partien wie Comtessa (Le Nozze di Figaro), Ilia (Idomeneo), Rosalinde (Die Fledermaus), Micaëla (Carmen), Freia (Das Rheingold) und Gutrune (Götterdämmerung).

Weitere Engagements führten die Künstlerin zu den Salzburger Festspielen, an die Bayerische Staatsoper (Die verkaufte Braut / Der Freischütz), an das Aalto-Theater (Arabella) und zu den Wiener Festwochen, wo sie die Fiordiligi (Così fan tutte) unter Riccardo Muti sang. Bei den Dresdner Musikfestspielen war sie als Irene (Rienzi) zu erleben.

Zu ihren Erfolgen gehören Elsa (Lohengrin) bei den Bayreuther Festspielen 2002, 2003 und 2005 und Leonore (Fiedlio) in Antwerpen. 2004 hat sie die Elisabeth (Tannhäuser) im Théâtre du Châtelet in Paris gesungen, des weiteren Agathe (Der Freischütz) in Venedig und Elisabeth (Tannhäuser) in Los Angeles und San Francisco und an der Metropolitan Opera New York. In den folgenden Spielzeiten gab sie ihr Rollendebüt als Sieglinde (Die Walküre) am Châtelet in Paris, Konzerttournee in der Schweiz, Vorstellungen an der Münchner Staatsoper mit Die verkaufte Braut und Die Meistersinger von Nürnberg und Elisabeth (Tannhäuser), Freischütz an der Staatsoper Berlin und einer Neuproduktion von Tiefland am Opernhaus Zürich.

An der Wiener Staatsoper sang sie Elsa (Lohengrin), Leonore (Fidelio) und Elisabeth (Tannhäuser) und an der Deutschen Oper Berlin eine Neuproduktion von Tristan und Isolde und Venus und Elisabeth (Tannhäuser). Dort ist sie ständiger Gast.

Am Liceu in Barcelona: Tannhäuser und Freischütz, am Teatro Real in Madrid: Tannhäuser. In Peking war sie als Elsa zu hören und an der Hamburgischen Staatsoper in Lohengrin und Tannhäuser, bei den Münchener Opernfestspielen 2013 als Isolde.

Neben ihren Opernverpflichtungen widmet sich Petra Maria Schnitzer auch dem Konzert- und Liedgesang, und sie ist Gast der großen europäischen Musikzentren. Eine CD mit Liedern und Duetten von Robert und Clara Schumann und eine Wagner CD sind erschienen.