Георгий Петров родился 8 декабря 1910 года в Санкт-Петербурге, в семье служащего. Окончил 7 классов и школу фабрично-заводского ученичества, работал слесарем на заводе «Электросила». С 1931 года — в рядах Красной армии, в том же году окончил Энгельсскую военно-теоретическую школу летчиков.

Участвовал в советско-финской войне 1939-1940 годов в составе 26-го истребительного авиаполка в должности помощника командира эскадрильи. Сражался в районах Ленинграда, Выборга и Кексгольма. Награжден орденом Красного Знамени.

С первых дней Великой Отечественной войны капитан Г.Г. Петров — в действующей армии. Сражался на Северо-Западном и Ленинградском фронтах, защищал Ленинград — город, в котором он родился и вырос.

К августу 1941 года командир эскадрильи 154-го истребительного авиационного полка капитан Г.Г. Петров совершил 120 боевых вылетов на самолетах И-16 и МиГ-3, в том числе на глубокую разведку в тыл врага, штурмовку аэродромов, штурм наземных войск, сопровождение бомбардировщиков на выполнение боевых эадач по разрушению военных объектов противника. Участвуя в 20 воздушных боях на подступах к Ленинграду и в районе Октябрьской железной дороги сбил три самолёта-истребителя противника. Летчиками его эскадрильи было сбито 18 самолетов. Георгий Петров открыл счет воздушных побед своего полка — 3 июля 1941 года он сбил «Юнкерс». А на следующий день, сопровождая на задание бомбардировщики, он в паре с Алексеем Сторожаковым уничтожил Mе-109.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 16 января 1942 года за образцовое выполнение боевых заданий командования, мужество, отвагу и геройство, проявленные в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками, капитан Петров Георгий Георгиевич удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда». Вскоре он был назначен командиром 26-го гвардейского истребительного авиационного полка, входившего в состав 7-го ИАК ПВО. Гвардии подполковник Георгий Петров погиб в воздушном бою 13 июня 1944 года. К тому времени, сражаясь на истребителях МиГ-3, И-16, «Томахаук», «Як» и «Аэрокобра», отважный летчик совершил более 400 боевых вылетов, в воздушных боях сбил 15 самолетов противника. Штурмовыми ударами уничтожил около десятка самолетов, много различной боевой техники и живой силы противника. Похоронен в поселке Ропша Ломоносовского района Ленинградской области. Награжден орденами Ленина, Красного Знамени (дважды) и медалями.