Ива Петрова има богат професионален опит в енергетиката, както в административния, така и в корпоративния сектор. 

Тя започва професионалния си опит през 2000 г. в Министерството на енергетиката, където достига длъжността директор "Енергийни пазари и преструктуриране" през 2008 г. В последствие – от февруари 2009 г. до края на юни 2010 г., е директор "Проекти и инвестиции" в Българския енергиен холдинг.

Петрова е работила също в частния сектор, като съдружник в компания за управленско консултиране на енергийни и ютилити компании в Региона. От м. септември 2021 заема поста заместник-министър отново в Министерство на енергетиката, като отговаря за пазари, стратегия, реформи и инвестиции по Националния план за възстановяване и устойчивост в областта на интеграция и оползотворяване на възобновяеми източници, енергийна ефективност, инфраструктура, либерализация на пазара.

Като заместник-министър ръководи и участието в процеса на вземане на решения на Общностно ниво и ръководство на РГ 14 „Енергетика“.

От 2000 г. Петрова е хоноруван асистент към Стопанския факултет на СУ "Климент Охридски", като в момента води курсове в областта на мениджмънта и маркетинга на енергийни и ютилити компании в магистърски програми.