Liya Petrova wurde 2016 auf der internationalen Bühne bekannt, als sie den Ersten Preis beim Carl Nielsen Wettbewerb in Dänemark gewann, dessen Jury von Nikolaj Szeps-Znaider geleitet wurde. Zwei Jahre später nahm sie die ersten Konzerte von Nielsen und Prokofjew mit dem Odense Symphonieorchester und der estnischen Dirigentin Kristiina Poska für Orchid Classics auf. Dieses Debütalbum brachte ihr internationales Lob der Presse ein: Der Sunday Times aus London bewunderte ihren 'herrlichen Klang - reif und silbern, mit majestätischer Phrasierung', während Gramophone ihre 'außergewöhnliche klangliche Vielfalt' in einer 'wunderbaren Aufnahme' lobte. The Strad war von ihrer 'natürlichen Virtuosität' beeindruckt, und das Classical Music Magazine fand ihre Interpretation von Nielsens Konzert 'unglaublich gut' und 'intensiv lyrisch'.

Als Solistin wird Petrova von Orchestern wie dem Orchester von Paris, dem Radio France Philharmonischen Orchester, dem Philharmonischen Orchester Luxemburg, dem Antwerp Symphony Orchestra, dem Niederländischen Rundfunk Philharmonischen Orchester, dem Vlaanderen Symfonieorkest, der Staatskapelle Weimar, dem Philharmonischen Orchester Monte-Carlo, dem Brussels Philharmonic, der Norddeutschen Philharmonie, der Kansai Philharmonie, dem Nationalorchester von Lyon, dem Nationalorchester von Bordeaux, dem Nationalorchester der Pays de la Loire, der Sinfonia Varsovia und dem Odense Symphonieorchester eingeladen. Sie arbeitet mit renommierten Dirigenten wie Elim Chan, Stanislas Kochanovsky, Duncan Ward, Philippe Herreweghe, Krzysztof Penderecki, Nikolaj Szeps-Znaider, Marzena Diakun, Alexander Liebreich, Mihhail Gerts, Kristiina Poska, Yan Tortelier, Xian Zhang, Ariane Matiakh, Roberto Minasi, Christopher Warren-Green, Michel Tabachnik und Jesús López Cobos zusammen.

Sie spielt regelmäßig Kammermusik mit Alexandre Kantorow, dem französischen Preisträger des Tschaikowsky-Wettbewerbs, und tritt mit vielen wunderbaren Musikern wie Beatrice Rana, Emmanuel Pahud, Pablo Ferrandez, Martha Argerich, Yuri Bashmet, Mischa Maisky, Renaud Capuçon, Augustin Dumay, James Ehnes, Nicholas Angelich, Frank Braley, Yuja Wang, Antoine Tamestit, Bruno Philippe, Aurélien Pascal und Gautier Capuçon auf.

Petrova ist eine regelmäßige Gastmusikerin bei Kammermusikfestivals wie den Festspielen Mecklenburg-Vorpommern, dem Rheingau Musik Festival, den Schlossfestspielen Ludwigsburg, dem Festival de Pâques d'Aix-en-Provence, La Folle Journée, dem Internationalen Festival von La Roque-d'Anthéron und den Rencontres Musicales d'Évian.

Im Januar 2020 veröffentlichte Liya das erste Album einer neuen Zusammenarbeit mit dem Label Mirare, ein Rezitalalbum mit Werken von Beethoven, Barber und Britten mit dem Pianisten Boris Kusnezow. Ein zweites Album mit Beethovens Violinkonzert und Mozarts selten aufgeführtem und als Nr. 7 bekanntem Konzert K 271, zusammen mit Jean-Jacques Kantorow und der Sinfonia Varsovia, wurde 2021 veröffentlicht.

Zuvor hatte Liya ein Album mit Werken von Nielsen und Prokofjew bei Orchid Classics mit dem Odense Symphonieorchester und Kristiina Poska veröffentlicht. Alle ihre Alben erhielten einhelliges Lob von Kritikern weltweit.

Liya Petrova wurde in Bulgarien in eine Musikerfamilie geboren und studierte bei Augustin Dumay an der Chapelle Musicale Reine Elisabeth in Brüssel, bei Antje Weithaas an der Hochschule für Musik Hanns Eisler in Berlin und bei Renaud Capuçon an der Haute École de Musique in Lausanne.

Liya lebt in Paris und spielt auf einer Rovelli, die 1742 von Guarneri Del Gesù gefertigt wurde und ihr von privaten Sponsoren großzügig zur Verfügung gestellt wird, sowie auf einer Consolo, die 1733 von Guarneri Del Gesù gefertigt wurde und ihr vom bulgarischen Staat großzügig geliehen wird.