Visi dan misi PPPK Petra adalah menjadi sekolah terbaik. Untuk itu, sejak beberapa tahun yang lalu PPPK Petra melalui Puslitbangdik mengadakan pelatihan olimpiade untuk tingkat SMP dan SMA, ditujukan bagi siswa-siswi cemerlang yang berprestasi dan berminat pada bidangnya. Dukungan penuh dari pihak orang tua siswa sangat diharapkan tentunya, dan sekolah membuat perjanjian tertulis secara legal. Melalui proses seleksi yang ketat, sekolah mulai mengadakan seleksi siswa-siswi ini pada awal tahun ajaran baru. Dengan begitu, pelatihan-pelatihan bisa segera dilaksanakan, tepatnya pada setiap hari Sabtu, mulai pukul 10.00—14.30 WIB. Setelah melalui serangkaian pelatihan pada sesi I, beberapa siswa akan tereliminasi. Dan pada bulan Januari, siswa-siswi yang lolos sesi I akan mengikuti pelatihan sesi berikutnya dengan lebih intensif.

Goal dari sesi-sesi pelatihan ini, adalah lolosnya siswa pelatihan olimpiade PPPK Petra pada saat seleksi tingkat kota (OSK) sekitar bulan April, seleksi tingkat provinsi (OSP) sekitar bulan Mei, lalu seleksi tingkat nasional (OSN) sekitar bulan Juni. Dan yang terakhir, lolosnya siswa cemerlang PPPK Petra ke ajang puncak kompetisi matematika dunia, yaitu International Mathematics Olympiad (IMO). Para pembina untuk siswa-siswi PPPK Petra peserta olimpiade, adalah para pembina yang memang sangat berpengalaman dan kompeten pada bidangnya, dan berkecimpung langsung dalam kepanitian OSK, OSP, maupun OSN.