В 1742 дворцовые земли Михайловской губы в Воронецком уезде Псковской провинции были пожалованы императрицей Елизаветой Петровной прадеду А.С.Пушкина Абраму Петровичу Ганнибалу, крестнику и сподвижнику Петра Великого. Для первоначального обустройства А.П.Ганнибал выбрал деревеньку Кучане (позднее Петровское), где был построен небольшой дом (далее "Дом А.П.Ганнибала").

В 1782 году Петровское унаследовал Петр Абрамович Ганнибал - двоюродный дед Пушкина - прожив в нем безвыездно с 1782 по 1819 годы. В это время строится большой господский дом (далее "Дом П.А.Ганнибала"), усадьба приобретает тот вид, который застал Пушкин. Поэт встречался с П.А.Ганнибалом, интересуясь историей своего рода, тесно переплетенной с историей России.

С 1822 по 1839 годы хозяином имения стал двоюродный дядя Пушкина Вениамин Петрович Ганнибал, после смерти которого Петровское становится собственностью помещицы К.Ф.Компанион и наследуется ее дочерью К.Ф.Княжевич. Новые владельцы в основном сохранили планировку усадьбы, но в 1918 году имение было сожжено. В 1936 году территория усадьбы Петровское была включена в состав Пушкинского заповедника.

Археологическое исследование усадьбы было проведено в 1952 году под руководством И.А.Бартенева. В основу проекта восстановления "Дома П.А.Ганнибала" были положены обмеры фундамента дома и фотографии фасада дома начала XX века (автор проекта Рахманина Н.С.).

В июне 1977 года состоялось открытие музея Петровское, который включил в себя "Дом П.А.Ганнибала" и мемориальный парк с Грот-беседкой. Автором музейной экспозиции стал директор Пушкинского заповедника С.С.Гейченко. В процессе подготовки к 200-летию со дня рождения А.С.Пушкина в Государственном музее-заповеднике А.С.Пушкина "Михайловское" были осуществлены реставрационно-восстановительные работы в музеях-усадьбах "Тригорское" (4 июня 1996 года- 6 июня 1998 года) и "Михайловское" (21 января 1998 года - 6 июня 1999 года).

Музей-усадьба "Петровское" был закрыт на реконструкцию 20 апреля 1999 года. Генеральным подрядчиком на проведение работ является Гендирекция объединения "Псковреконструкция", проектная документация подготовлена Псковским институтом "Спецпроектреставрация" и НИИ "Центрлеспроект" (г. Москва).

В результате проведенных работ территория усадьбы увеличилась с 9 до 15 гектаров. Значительно изменился облик усадьбы. На старом фундаменте воссоздан "Дом А.П.Ганнибала". На фундаментах усадебных хозяйственных построек воссозданы "флигель" для размещения сотрудников и "каменный амбар" для поста охраны и билетной кассы. Капитально отремонтирован "Дом П.А.Ганнибала", уточнен его внешний облик. В мемориальном усадебном парке воссозданы террасы, утраченные ранее дорожки и аллеи, осуществлены посадки цветов, кустарников и деревьев. В усадебную территорию включен пруд "Рыба". Проведены гидромелиоративные работы, устранившие подтапливание парка. Проложены технические коммуникации (водопровод, канализация, электроснабжение, связь, сигнализация). Построены служебные дома для проживания хранителей Петровского и Святогорского монастыря. На въезде в усадьбу оборудованы блок обслуживания посетителей с охраняемой автостоянкой и гостиница на 30 мест.

Разработаны научная концепция обновленной усадьбы, планы новых экспозиций - "В деревне, где Петра питомец..." - для "Дома А.П.Ганнибала", и "Почтенный замок" Ганнибалов - для "Дома П.А.Ганнибала". Отреставрированы музейные предметы из прежней экспозиции и проведены фондовые закупки вещей второй половины XVIII - начала XIX веков для включения в новые экспозиции. Работы финансировались из государственного бюджета России. Общая стоимость проведенных работ составила 50 млн. руб. В настоящее время осуществляется монтаж музейных экспозиций.