Григорий Петров родился 17 ноября 1907 года в деревне Олешенка ныне Киришского района Ленинградской области. Вырос в крестьянской семье. Образование начальное. Трудился в совхозе. В Пограничных войсках ОГПУ СССР с 1929 года. Служил в 21м полку войск ОГПУ. В январе 1930 году окончил полковую школу младшего начсостава, стал командиром отделения.
В 1932 году окончил Харьковскую пограничную школу и направлен командиром взвода в 17й пограничный полк ОГПУ на Дальнем Востоке. С 1936 года служил в пограничной комендатуре «Ноглики» 52го пограничного отряда на острове Сахалин: командир взвода, с 1937 начальник боепитания маневренной группы, с 1938 начальник штаба комендатуры. В октябре 1939 года был направлен на учёбу на курсы усовершенствования при высшей пограничной школе НКВД СССР, но с началом советско-финляндской войны 1939-1940 годов в декабре 1939 года откомандирован на фронт в состав 5го пограничного полка.
Группа пограничников в составе роты под командованием старшего лейтенанта Григория Петрова в конце января феврале 1940 года сдерживала натиск противника юго-западнее деревни Кольвасозеро в Карелии и отбивала его многочисленные контратаки, нанося врагу существенный урон в живой силе и боевой технике. Неполная рота пограничников отбивала атаки двух финских батальонов, поддержанных артиллерией и миномётами.
Из справки с описанием подвига:
Старший лейтенант Петров Григорий Петрович, командир 3й роты 4го полка войск НКВД. В течение 30 суток находясь в окружении превосходящего в несколько раз противника, Петров Г.П. героически руководил обороной вверенного ему гарнизона. За время обороны, не имея постоянной связи с командованием и соседними гарнизонами, при остром недостатке питания и боеприпасов, несмотря на исключительно тяжелые неравные условия борьбы, обладая железной волей большевика-командира, не только отбивался от яростных атак врага, но и сам неоднократно наносил ему сильные удары.
Бойцы и командиры честно и до конца выполнили свой священный долг. Они дрались до последнего патрона. Несмотря на то, что главный блокгауз был разрушен, подожжён противником и забросан гранатами, никто не дрогнул. Выйдя из блокгауза, тов. Петров с остатками бойцов в рукопашной схватке с лозунгом «Большевики живыми не сдаются» отбивался от противника. Весь гарнизон вместе с тов. Петровым погиб смертью храбрых, выполняя свой долг 26 марта 1940 года. За проявление исключительного героизма и беспредельной преданности Родине тов. Петров Г.П. достоин присвоения звания Героя Советского Союза.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 апреля 1940 года «за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с финской белогвардейщиной и проявленные при этом отвагу и геройство» старшему лейтенанту Петрову Григорию Петровичу присвоено звание Героя Советского Союза. Так же, посмертно, награждён орденом Ленина.
В деревне Кольвасозеро Музерского района Карелии установлена мемориальная доска. В селе Реболе того же района и в посёлке Ноглики Сахалинской области установлены бюсты Героя. Постановлением Совета Министров РСФСР от 26 марта 1973 года имя Героя присвоено пограничной заставе Сахалинского пограничного отряда Тихоокеанского пограничного округа.