Владимир Петросян родился 9 июля 1959 года в городе Баку, Азербайджан.
В 1980 году окончил Степанакертский педагогический институт им. 60-летия Советского Азербайджана.
Позднее защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата социологических наук.
В 2008 году прошел профессиональную переподготовку в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации государственных служащих» по программе «Государственное и муниципальное управление».
Трудовую деятельность молодой человек начал в 1980 году, устроившись воспитателем общежития Жилищно-коммунального хозяйства «Кировнефть». До 1986 года являлся заведующим культурно-массового отдела Дворца культуры.
В 1986 году работал организатором внеклассной и внешкольной работы средней школы № 276 Кировского района города Баку. Через год стал директором средней школы № 30 Кировского района.
В 1989 году уехал в Армению, где работал учителем истории школы № 7 имени Владимира Маяковского в городе Ереван.
В начале 1990-х годов Владимир Петросян был инструктором организационного отдела Спитакского Районного Комитета коммунистической партии Армении в городе Спитак. Затем до 1999 года занимал должность генерального директора Центра социального обслуживания пенсионеров Министерства социального обеспечения Армении.
Переехав в Москву, с 1999 года по 2003 год являлся директором Куровского психоневрологического интерната Комитета социальной защиты населения Московской области.
В 2003 году был назначен начальником Управления социальной защиты населения Западного административного округа города Москвы. В 2004 году в течении трех лет занимал должность заместителя руководителя Департамента социальной защиты населения города Москвы.
С 2007 года руководил Департаментом социальной защиты населения города Москвы.
9 ноября 2010 года вступил в должность министра Правительства Москвы, руководителя Департамента социальной защиты населения города Москвы.
6 июня 2013 года был назначен исполняющим обязанности Министра Правительства Москвы, руководителя Департамента социальной защиты населения города Москвы. Утвержден в данной должности Мэром Москвы Сергеем Собяниным 17 сентября 2013 года.
Мэр Москвы Сергей Собянин 23 октября 2019 года освободил Владимира Петросяна от должности министра правительства Москвы, руководителя департамента труда и социальной защиты населения города Москвы в связи с выходом на пенсию.
Сейчас является директором государственного бюджетного учреждения города Москвы «Социально-реабилитационный центр ветеранов войн и Вооруженных Сил».
Женат, имеет троих детей.
Награды и Признание Владимира Петросяна
Почетное звание «Заслуженный работник социальной защиты населения Российской Федерации»
Нагрудный знак «Отличник военного строительства»
Нагрудный знак «Отличник социально-трудовой сферы»
Благодарность Председателя Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации
Благодарность Председателя Центральной избирательной комиссии Российской Федерации
Почетная грамота Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Почетная грамота Центрального Комитета Комсомола
Почетная грамота Московской областной Думы
Почетная грамота Московского областного комитета профсоюза работников госучреждений и общественного обслуживания
Благодарность Мэра Москвы
Почетная грамота Комитета социальной защиты населения Московской области
Почетная грамота Президента Российской Федерации