Pétronille est la dernière héritière de la lignée des rois d'Aragon. Née en 1135 de Ramòn II le Moine et d'Agnès (fille illégitime du duc d'Aquitaine), elle devient reine d'Aragon à l'âge de deux ans (1137) suite à l'abdication en sa faveur de son père, redevenu moine.
Pétronille est mariée la même année (1137) à Ramòn Bérenger IV de Barcelone, qui devient en même temps prince d'Aragon. De fait, c'est lui qui dirige le royaume durant la jeunesse de sa femme. Mais elle conservera son titre de reine d'Aragon après la mort de son époux en 1154, et ce jusqu'en 1162, année où elle abdique en faveur de leur enfant Alphonse II le Chaste.