Srednju školu je pohađala u Pančevu 1907 — 1909. godine. Upisala se na Umetnčko-zanatsku školu u Beogradu 1912—1914. u kojoj su joj predavali Milan Milovanović, Đorđe Jovanović i Marko Murat. Slikarstvo je studirala u Pešti kod profesora Deak-Ebnera, i učestvovala na kursevima profesora Retija u tzv. 'Barbizonu u Nađbanji'. Period od 1915. do 1919. preovodi na Kraljevskoj Madžarskoj Zemaljskoj Slikarskoj Velikoj Školi kod profesora Lajoša Deaka Ebnera. U Beograd se vraća 1919. kada završava Umetničko-zanatsku slikarsku školu kod profesora Ljube Ivanovića i zapošljava se kao nastavnica u Realci u Beogradu, a od 1921. do 1944. predaje u Drugoj ženskoj gimnaziji 'Kraljica Natalija'. U Pariz 1925.-1926. godinu dana boravi u ateljeu Andre Lota. Radila je najpre kao učitelj crtanja, a u Slikarskoj školi Mladena Josića kao honorarna profesorka slikarstva od 1942. do 1944. Godine 1952. dobila je posao profesora na Akademiji likovnih umetnosti u Beogradu i tu radila do kraja života. Preminula je u Beogradu 25. maja 1962. i sahranjena u Pančevu.
Prvi put je izlagala 1921. godine u Somboru, a prvu samostalnu izložbu priredila je 1927. u Salonu prijatelja umetnosti Cvijeta Zuzorić na Kraljavskom trgu (sada Studentskom trgu). Učestvovala je na brojnim grupnim izložbama u zemlji i inostranstvu. Bila članica Društva srpskih umetnika 'Lada' (1924 — 1927), Umetničke grupe 'Oblik' (1928 — 1931), „Dvanaestorica“ (1938) i „Samostalni“ (1951 — 1954).
Teme njenih slika su enterijeri, portreti, ali najšeće aktovi i žene iz naroda. Svi istoričari moderne srpske umetnosti svrstavaju slikarstvo Zore Petrović najpre, na početku njenog stvaralaštva, u poetsku figuraciju, a kasnije u koloristički ekspresionizam kome je ostala verna do poslednjih dela. Njeno slikarstvo zasniva se na naglašenom, brzom, širokom potezu četke preko platna bez nepotrebnog detaljisanja forme. Suprotno tome, figure na njenim slikama su deformisane, anatomski izobličene, ali pune unutrašnje snage i iskrenosti hromatskog zvuka. Slike su joj ispunjene gustom kolorističkom pastom i svetlom koje te oblike naglašava. Ove slikarske osnove Zora Petrović je postavila tridesetih godina i ostala je verna tom stilskom izrazu do kraja života. Njeni radovi mogu se videti u Narodnom muzeju u Beogradu, Muzeju savremene umetnosti u Beogradu i u kolekciji Spomen-zbirka Pavla Beljanskog u Novom Sadu.
1927. Salon prijatelja umetnosti Cvijeta Zuzorić (na Kraljavskom trgu, sada Studentskom trgu), Beograd
1930. Umetnički paviljon, Beograd
1933. Umetnički paviljon Cvijeta Zuzorić, Beograd
1937. Umetnički paviljon, Beograd
1951. Umetnički paviljon, Sarajevo
1952. Umetnički pavoljon, Beograd
1955. Umetnički paviljon na Kalemegdanu, Beograd
1957. Galerija Savremenog doma, Beograd
1958. Umetnički paviljon na Kalemegdanu, Beograd
1959. Mala galerija Ateljea 212, Beograd
1960. Umetnički paviljon na Kalemegdanu, Beograd
1962. Zrenjanin, Kikinda, (poshumno Subotica, Pančevo)
