Petrov, profesyonel futbol kariyerine Bulgaristan'ın Botev Vratsa takımında başladı. İyi geçen birkaç sezonun ardından PFC CSKA Sofya'ya transfer olan Petrov, UEFA Kupası'nda rakipleri olan Servette karşısında sergilediği oyunun ardından, İsviçre ekibine 667 bin £ karşılığında transfer oldu.
2001'de Bundesliga ekiplerinden Wolfsburg ile anlaşan Petrov, burada 4 sezon forma giydi. 2005 yazına gelindiğinde, İspanya'nın köklü kulüplerinden Atlético Madrid, kendisini 10 milyon € karşılığında transfer etti.
24 Temmuz 2007'de, basında çıkan transfer dedikodularının ardından kulübü Atlético Madrid, oyuncuya 6,2 milyon £ değer biçti. Ertesi gün takımın antrenmanlarına, geleceği hakkında biraz düşünmek istediğini belirterek katılmadı. Bu sıralarda oyuncu, Premier League ekiplerinden Tottenham Hotspur ve Manchester City tarafından izlenmekteydi.
25 Temmuz'da İspanyol basınında çıkan haberlere göre Petrov, Manchester City'nin teklifini kabul etmiş, sağlık testinden geçmiş ve transferin bitmesi için sadece ufak pürüzler kalmıştı. 26 Temmuz 2007'de Manchester City, Martin Petrov'u 4,7 milyon £ (7 milyon €) karşılığında transfer ettiğini açıkladı.
Kulübe gelişinden kısa bir süre sonra, 11 Ağustos 2007'de, ligdeki ilk maçına çıktı. Manchester City'nin West Ham'a karşı aldığı 2-0'lık galibiyette sol açıkta forma giydi. Takımı adına ilk golünü 22 Eylül 2007'de Fulham'a karşı attı. Aynı maçta Elano Blumer'in asistiyle ikinci golünü atan Petrov, maçın 3-3 sonuçlanmasında büyük rol oynadı. O günün ardından, 3-1'lik Newcastle United ve 2-1'lik Reading galibiyetlerinde de birer gol atmış ve asist sayısını 6'ya yükseltmişti.
Petrov, Bulgaristan Milli Futbol Takımı forması altında ilk resmi maçına 1999 Haziranında 2000 Avrupa Futbol Şampiyonası elemelerinde İngiltere karşısında çıktı. Bu maça sonradan, Hristo Stoiçkov'un yerinde giren Petrov adına bu maç, millî takım kariyeri için çok kötü bir başlangıç oldu. Oyuna girdikten sadece sekiz dakika sonra gördüğü kırmızı kart sonucunda oyun dışı kalan Petrov, sahayı ağlayarak terk etti.
Petrov, Bulgaristan'ın başarısız geçen 2004 Avrupa Şampiyonası serüveninde, ülkesinin önemli oyuncularından biri konumundaydı. Hatta Bulgaristan'ın turnuvada yaptığı üç maçtaki tek golünü, İtalya'nın 2-1 kazandığı maçta penaltıdan kendisi atmıştı.
2 Eylül 2006'da, 2008 Avrupa Futbol Şampiyonası elemelerinde Romanya'ya karşı oynanan maçta çok önemli roller üstlenen Petrov, maçın son dakikalarında iki gol atarak adeta yıldızlaştı. 2006 FIFA Dünya Kupası elemelerinde gösterdiği üstün performans, ona 2006 yılında Bulgaristan'da Yılın Futbolcusu Ödülü'nü kazandırmıştır.
2001'de Bundesliga ekiplerinden Wolfsburg ile anlaşan Petrov, burada 4 sezon forma giydi. 2005 yazına gelindiğinde, İspanya'nın köklü kulüplerinden Atlético Madrid, kendisini 10 milyon € karşılığında transfer etti.
24 Temmuz 2007'de, basında çıkan transfer dedikodularının ardından kulübü Atlético Madrid, oyuncuya 6,2 milyon £ değer biçti. Ertesi gün takımın antrenmanlarına, geleceği hakkında biraz düşünmek istediğini belirterek katılmadı. Bu sıralarda oyuncu, Premier League ekiplerinden Tottenham Hotspur ve Manchester City tarafından izlenmekteydi.
25 Temmuz'da İspanyol basınında çıkan haberlere göre Petrov, Manchester City'nin teklifini kabul etmiş, sağlık testinden geçmiş ve transferin bitmesi için sadece ufak pürüzler kalmıştı. 26 Temmuz 2007'de Manchester City, Martin Petrov'u 4,7 milyon £ (7 milyon €) karşılığında transfer ettiğini açıkladı.
Kulübe gelişinden kısa bir süre sonra, 11 Ağustos 2007'de, ligdeki ilk maçına çıktı. Manchester City'nin West Ham'a karşı aldığı 2-0'lık galibiyette sol açıkta forma giydi. Takımı adına ilk golünü 22 Eylül 2007'de Fulham'a karşı attı. Aynı maçta Elano Blumer'in asistiyle ikinci golünü atan Petrov, maçın 3-3 sonuçlanmasında büyük rol oynadı. O günün ardından, 3-1'lik Newcastle United ve 2-1'lik Reading galibiyetlerinde de birer gol atmış ve asist sayısını 6'ya yükseltmişti.
Petrov, Bulgaristan Milli Futbol Takımı forması altında ilk resmi maçına 1999 Haziranında 2000 Avrupa Futbol Şampiyonası elemelerinde İngiltere karşısında çıktı. Bu maça sonradan, Hristo Stoiçkov'un yerinde giren Petrov adına bu maç, millî takım kariyeri için çok kötü bir başlangıç oldu. Oyuna girdikten sadece sekiz dakika sonra gördüğü kırmızı kart sonucunda oyun dışı kalan Petrov, sahayı ağlayarak terk etti.
Petrov, Bulgaristan'ın başarısız geçen 2004 Avrupa Şampiyonası serüveninde, ülkesinin önemli oyuncularından biri konumundaydı. Hatta Bulgaristan'ın turnuvada yaptığı üç maçtaki tek golünü, İtalya'nın 2-1 kazandığı maçta penaltıdan kendisi atmıştı.
2 Eylül 2006'da, 2008 Avrupa Futbol Şampiyonası elemelerinde Romanya'ya karşı oynanan maçta çok önemli roller üstlenen Petrov, maçın son dakikalarında iki gol atarak adeta yıldızlaştı. 2006 FIFA Dünya Kupası elemelerinde gösterdiği üstün performans, ona 2006 yılında Bulgaristan'da Yılın Futbolcusu Ödülü'nü kazandırmıştır.
