Сергій Петренко народився та виріс у Тростянці, навчався у школі №4, після її закінчення – у Полтавському аграрному університеті. Обрав своєю професією захист законності та правопорядку, тож пішов працювати до поліції. Служив у Лінійному відділі транспортної поліції міста Суми, мав звання капітана поліції. У Тростянці Сергій створив сім’ю, виховував доньку та сина, разом з дружиною мріяв про світле і щасливе майбутнє для своїх діточок.
Після початку російсько-української війни у 2014 році, відразу ж добровільно вступив до спецпідрозділу особливого призначення, щоби захищати територіальну цілісність та незалежність України. Воював у «гарячих точках» Донеччини. Під час служби в АТО за бездоганне виконання бойових завдань нагороджений бойовими нагородами.
Коли 24 лютого 2022 року російська армія вдерлася на українську землю, Сергій Олександрович, без вагань та сумнівів, відразу ж вступив до лав штурмового полку Національної поліції України «Цунамі» — воєнізованого підрозділу Управління поліції особливого призначення № 2 в Департаменті поліції особливого призначення «ОШБ НПУ «Лють».
У тяжких боях по всій лінії бойового зіткнення проявляв себе безстрашним воїном, надійно обороняв передовий рубіж, прикривав побратимів. Життя Героя трагічно обірвалося 20 травня 2024 року, коли він мужньо захищав рідну землю та кордони нашої держави від російських окупантів на Харківському напрямку.
Поховали мужнього воїна з військовими почестями на Алеї 
