Никита Петров родился 31 января 1957 года в городе Киев, Украина. В 1974 году поступил в Московский химико-технологический институт. В 1980 году защитил диплом по теме, связанной с химией фтористых соединений урана. В апреле 1980 года поступил на учебу в аспирантуру Института атомной энергии имени Курчатова, где работал над диссертацией о химических соединениях плутония.
С декабря 1988 года участвовал в научных семинарах общества «Мемориал». С 1990 года являлся заместителем председателя Совета Научно-информационного и просветительского центра «Мемориал». После событий августа 1991 года стал экспертом комиссии Верховного Совета РСФСР по приему-передаче архивов КПСС и КГБ на государственное хранение. В 1992 году занял пост эксперта Конституционного суда в процессе разбирательства «дела КПСС».
Специализируется на истории советских органов безопасности. Известен как автор-составитель многих справочников, описывающих структуру и функции советских спецслужб с 1917 по 1991 года , содержащих биографии нескольких тысяч представителей их высшего руководящего состава.
Успешно защитил диссертацию в 2008 году и получил степень PhD в Амстердамском университете по теме «Сталин и органы НКВД-МГБ в советизации стран Центральной и Восточной Европы. 1945-1953 годов».
В 2005 году 24 марта Никита Петров был награжден Крестом Рыцаря Ордена Заслуг перед Республикой Польша за его усилия в раскрытии правды о репрессиях против поляков во время Второй мировой войны.