รามิโร พระบิดาของเปโตรนิยาเป็นพระอนุชาของพระเจ้าอัลฟอนโซที่ 1 แห่งอารากอน และเป็นบิชอปแห่งบาร์บัสโตร-โรดา ทว่าในปี ค.ศ. 1134 พระเจ้าอัลฟอนโซได้สิ้นพระชนม์โดยร้ซึ่งทายาท พระองค์ยกราชบัลลังก์ให้กลุ่มนักรบศาสนาสามกลุ่ม แต่ความประสงค์ของพระองค์ไม่ได้รับการทำตาม กลุ่มชนชั้นสูงของอารากอนเลือกพระอนุชาของพระองค์เป็นกษัตริย์ ด้วยเป็นบิชอป รามิโรจึงต้องขอการผ่อนผันจากสมเด็จพระสันตะปาปา สละคำปฏิญาณตนเป็นพระเพื่อมาสานต่อการสืบทอดต่อบัลลังก์

การอภิเษกสมรสของพระเจ้ารามิโรกับอาแญ็สแห่งอากีแตน ซึ่งเป็นพระปิตุจฉาของอาลีเยนอร์แห่งอากีแตน ถูกจัดเตรียมขึ้นมาอย่างเร่งรีบ และอาแญ็สตั้งครรภ์อย่างรวดเร็ว เปโตรนิยาซึ่งป็นพระโอรสธิดาเพียงคนเดียวของทั้งคู่เสด็จพระราชสมภพเมื่อวันที่ 29 มิถุนายน ค.ศ. 1136 พระองค์มีพระชนมายุเพียง 1 พรรษาในตอนที่ถูกจับหมั้นหมายกับราโมน บารังเกที่ 4 เคานต์แห่งบาร์เซโลนา ซึ่งขณะนั้นมีอายุ 24 ปี[4] ต่อมาในปีเดียวกันนั้นพระบิดาของพระองค์สละราชสมบัติให้พระองค์และส่งต่ออำนาจให้ราโมน บารังเก พระองค์กลับไปใช้ชีวิตในทางศาสนา[4] ที่วิหารซันเปโดรในเวสกา ทรงสิ้นพระชนม์ที่วิหารดังกล่าวในปี ค.ศ. 1157 พระมารดาของเปโตรนิยาก็เกษียณตัวไปใช้ชีวิตในทางศาสนาที่อารามฟงเตฟวูด์และสิ้นพระชนม์ราวปี ค.ศ. 1159