Петерсен родился в Стокгольме в 1944 году и с 1966 по 1968 год учился фотографии у Кристера Стрёмхольма в его знаменитой школе Fotoskalen. Пожалуй, он наиболее известен благодаря своей книге репортажей "Кафе Лехмитц", которая была впервые опубликована в 1978 году и сегодня признана одной из классических послевоенных европейских фотографий. В ней он запечатлел время и место, давно ушедшие в прошлое, - бар на гамбургской улице Рипербан, кишащий проститутками, отбросами и посторонними элементами, которые составляли теплосердечную семью нонконформистов, с которыми он себя отождествлял. В 1970 году он стал одним из основателей SAFTRA, стокгольмской группы фотографов, и с тех пор продолжает фотографировать в своей собственной уникальной манере, следуя ритмам собственной жизни.