El historiador romano Tácito (Anales, XVI, 18) se refería a él como arbiter elegantiae («árbitro de la elegancia»). Su sentido de la elegancia y el lujo convirtieron a Petronio en organizador de muchos de los espectáculos que tenían lugar en la corte de Nerón. Petronio fue también procónsul de Bitinia, y más tarde cónsul. Su influencia sobre Nerón despertó los celos del prefecto del pretorio Cayo Ofonio Tigelino, otro de los favoritos del emperador, que lanzó contra él falsas acusaciones. Participó en la conjura encabezada por Pisón y Nerón, avisado, le ordenó permanecer en Cumas; el escritor decidió quitarse la vida dejándose desangrar hasta morir. Se dice que antes envió al emperador un escrito en el que enumeraba todos los vicios del tirano.