PPPK Petra memiliki kerja sama dengan lembaga pendidikan lain, di dalam dan luar negeri, sebagai berikut:

Universitas Kristen Petra

PPPK Petra dan Universitas Kristen Petra (UKP) memiliki kerja sama dalam hal berikut:

1. Bridging Program, siswa SMA/SMK PPPK Petra yang akan melanjutkan studi di UKP dapat menempuh beberapa mata kuliah UKP, dengan cara mengikuti pembelajaran di sekolah pada beberapa mata pelajaran yang telah disesuaikan kurikulumnya.
2. Privilege, siswa SMA/SMK PPPK Petra yang memiliki prestasi akademik atau nonakademik tertentu, mendapatkan pembebasan uang pangkal dalam penerimaan mahasiswa baru di Universitas Kristen Petra.
3. Privilege Petra Komitmen, bagi semua siswa dari SMA/SMK PPPK Petra yang akan melanjutkan studi ke Universitas Kristen Petra mendapatkan potongan Uang Sumbangan Masuk (USM).

Universitas Surabaya

PPPK Petra dan Universitas Surabaya memiliki kerja sama dalam hal berikut:

1. Privilege, siswa SMA PPPK Petra yang memiliki prestasi akademik atau nonakademik tertentu, mendapatkan pembebasan uang pangkal dalam penerimaan mahasiswa baru di Universitas Surabaya.
2. Pelatihan guru dan siswa.

PPPK Petra dan Universitas Katolik Widya Mandala memiliki kerja sama dalam hal berikut:

1. Privilege, siswa SMA PPPK Petra yang memiliki prestasi akademik tertentu, mendapatkan pembebasan uang pangkal dalam penerimaan mahasiswa baru di Universitas Katolik Widya Mandala.
2. Pembebasan uang pangkal dan pembebasan uang kuliah selama 4 (empat) tahun bagi siswa yang memiliki prestasi pada Olimpiade Sains Nasional (OSN) maupun internasional.
3. Pelatihan guru.

Pei Hwa Presbyterian Primary School Singapore

PPPK Petra dan Pei Hwa Presbyterian Primary School memiliki kerja sama dalam pertukaran pelajar dan juga guru.

Kuo Chuan Presbyterian Secondary School Singapore

PPPK Petra dan Kuo Chuan Presbyterian Secondary School memiliki kerja sama dalam pertukaran pelajar dan juga guru.

United Christian College Kowloon East (UCCKE),Hongkong

PPPK Petra dan United Christian College Kowloon East (UCCKE) Hongkong memiliki kerjasama dalam hal pertukaran pelajar dan konser kolaborasi orkestra.

Beijing No. 39 Middle School, China

PPPK Petra dan Beijing No. 39 Middle School memiliki kerjasama dalam hal guru asing Bahasa Mandarin di sekolah Petra dan program Summer Camp untuk siswa.

Coverdale Christian School, NSW Australia

Cnr Regent & McCulloch Streets, Riverstone, New South Wales, 2765 Australia. Kerja sama saling belajar sebagai sesama lembaga pendidikan Kristen.

Macarthur Anglican School, NSW Australia

PPPK Petra dan Macarthur Anglican School memiliki kerja sama dalam pertukaran pelajar dan juga guru.

Hongkong Polytechnic University

PPPK Petra dan Hongkong Polytechnic University memiliki kerjasama dalam hal program guru magang Bahasa Mandarin dan beasiswa masuk universitas untuk siswa SMA PPPK Petra.

Guangxi University of Science and Technology, China

PPPK Petra dan Guangxi University of Science and Technology memiliki kerjasama dalam hal program guru magang Bahasa Mandarin.