Ordinato sacerdote a soli 23 anni, si dedicò prevalentemente all’apostolato delle cappelle serotine, alla catechesi popolare e al servizio degli ammalati nell’ospedale degli Incurabili. Fondò la rivista cattolica “La scienza e la fede” insieme con altri studiosi napoletani, tra cui il D’Avanzo, il Sanseverino e il D’Amelio.

Eletto vescovo di Castellammare di Stabia a 38 anni, guidò la diocesi stabiese per 28 anni, dal 1850 al 1878, durante i quali si distinse per la sua eccezionale dottrina, la prudenza pastorale e soprattutto la sollecitudine amorosa verso i deboli e i lontani. Allontanato dalla sede episcopale per i moti del 1860, fu inviato da Pio IX a Marsiglia dove si fece notare per la predicazione continua, l’assiduità al confessionale e l’amministrazione del sacramento della Cresima. Finalmente il 14 dicembre 1866 poté rientrare nella sua diocesi, accolto con grande gioia dal clero e dai fedeli. Partecipò al Concilio Vaticano I (1870) dove notevole fu il suo contributo alla riflessione teologica in difesa del dogma dell’infallibilità del Papa.Durante il suo ministero episcopale il Petagna approvò con decreto vescovile due famiglie religiose: le suore Compassioniste e le suore Alcantarine e fondò la Congregazione delle Vittime dei Sacri Cuori di Gesù e Maria chiamate oggi Religiose dei Sacri Cuori di Gesù e Maria, alle quali affidò come ideale l’impegno della riparazione, un amore grande per la Chiesa e per il Vicario di Cristo, l’educazione morale e letteraria della gioventù.
Malato di leucemia, morì povero il 18 dicembre 1878.