В середине 1960-х годов начала писать рассказы. С середины 1970-х стала создавать пьесы, которые ставили знаменитые режиссеры - Роман Виктюк, Юрий Любимов, Марк Захаров и другие. Всеобщее признание пришло к Петрушевской вместе со спектаклем по ее пьесе "Квартира Коломбины", поставленном в театре "Современник" в 1985 году.

Первой публикацией был рассказ "История Клариссы" (1973). Первый сборник прозы Петрушевской, "Бессмертная любовь", был опубликован в 1987 году.

После перестройки только в Москве в разных театрах игралось восемь спектаклей по ее пьесам. До настоящего времени опубликовано более 50 книг в России (среди них два собрания сочинений, в пяти и девяти томах). Пьесы и проза были опубликованы в более чем 30 странах, в том числе на английском, итальянском, немецком, французском и других языках. Спектакль "Чинзано" был на гастролях за рубежом более 25 раз.

Петрушевская - лауреат многих премий, в том числе Государственной премии РФ, Независимой премии "Триумф", театральной премии имени Станиславского и премии фестиваля Новая драма. Писательница была номинирована на первую Букеровскую премию (шорт-лист).

По сценариям Петрушевской был поставлен ряд мультфильмов, в том числе знаменитая "Сказка сказок" Юрия Норштейна, а также "Лямзи-тыри-бонди, злой волшебник", "Краденое солнце", "Заячий хвостик" и "Кот, который умел петь". У Петрушевской было несколько персональных выставок живописи, ее работы хранятся в запасниках Русского музея в Петербурге и Государственном музее изобразительных искусств имени Пушкина в Москве. Акварелями Петрушевской иллюстрированы многие ее книги.