Професионалният път на Ива Петрова започва през 2000 г. в Министерството на енергетиката. През 2008 г. оглавява дирекция 'Енергийни пазари и преструктуриране'.
В периода февруари 2009 г. – юни 2010 г. е директор 'Проекти и инвестиции' в 'Български енергиен холдинг'. След това работи в частния сектор като съдружник в консултантска компания, която консултира енергийни и комунални дружества в региона.
От септември 2021 г. заема поста заместник-министър на енергетиката. В ресора ѝ влизат енергийните пазари, стратегическото планиране и реформите, както и инвестициите по Националния план за възстановяване и устойчивост. Тя отговаря и за политики, свързани с възобновяемите източници, енергийната ефективност, инфраструктурата и либерализацията на пазара.
Като заместник-министър участва в процеса на вземане на решения на европейско ниво и ръководи Работна група 14 'Енергетика'.
Паралелно с работата си в администрацията Петрова преподава в Стопанския факултет на Софийския университет 'Св. Климент Охридски'. Води курсове по мениджмънт и маркетинг на енергийни и комунални компании в магистърски програми.
Тя е магистър по 'Стопанско управление' от Софийския университет. Има следдипломна квалификация от University of Birmingham във Великобритания и специализации в Унгария, Япония и Белгия. Владее английски език и ползва италиански.
