Nato a Cosenza nel 1954, il professor Giuseppe Petralia si è laureato in Filosofia a Pisa nel 1978, con una tesi in Storia medievale. Dopo la laurea, è stato borsista dell'Istituto italiano per gli studi storici, del Consiglio nazionale delle ricerche, della British Academy e della Scuola Normale Superiore di Pisa, trascorrendo periodi di studio e di ricerca a Barcellona, presso il Consejo Superior de Investigaciones Cientificas, e a Cambridge, come visiting fellow del College for advanced study di Clare Hall e della Faculty of History. Dal 1981 è stato ricercatore della Scuola Normale, dal 1992 incaricato nel corso di laurea in Storia della facoltà di Lettere pisana e dal 1998 professore associato nell'Università della Calabria. Nel 2001 ha preso servizio come ordinario di Storia medievale nell'Università di Pisa. Ha svolto attività seminariale e didattica presso l'École Normale Supérieure (Paris-rue d'Ulm) e nelle università di Valencia, Bonn, Paris IV-Sorbonne e Heidelberg.
Il suo contributo allo sviluppo della disciplina si caratterizza per l'ampiezza tematica e cronologica e per una costante attenzione agli aspetti di metodo e di storia della storiografia. Il professor Petralia ha saputo unire ricerche di prima mano sul Basso Medioevo a studi sull'Alto Medioevo, affiancando l'interesse per l'Italia della tradizione tardo comunale all'attenzione al Mediterraneo e all'Italia meridionale. Dopo ricerche iniziali di storia della mercatura e della banca nel Mediterraneo aragonese, ha pubblicato studi fondamentali per la comprensione delle strutture politiche, fiscali e istituzionali dello stato regionale fiorentino nel Quattrocento, per la conoscenza della fisionomia dei ceti urbani nella Sicilia due e trecentesca, della signoria rurale, della servitù rustica e della condizione dei musulmani nella Sicilia normanna. Di rilievo sono gli apporti interpretativi a problemi fondamentali della storia economica medievale: sulla questione della transizione dal sistema di scambi tardoantico a quello altomedioevale, sui meccanismi e la logica della crescita e dello sviluppo di pieno Medioevo, sulle dinamiche dell'espansione della cristianità latina nel Mediterraneo dopo il Mille.
È stato responsabile scientifico di unità di ricerca nella Scuola Normale Superiore dal 1990 al 1998 e ha poi regolarmente ottenuto finanziamenti ministeriali come coordinatore di diversi gruppi di ricerca: all'Università della Calabria all'interno del Cofin 2000 e più volte all'Università di Pisa con numerosi progetti PRIN. È stato coordinatore nazionale del programma di ricerca sui "Linguaggi politici del Rinascimento" delle Università di Pisa, Milano, Napoli e Genova nel PRIN 2004.
All'attività scientifica, il professor Petralia ha sempre accompagnato un costante e intenso impegno istituzionale e accademico. All'Università di Pisa è stato, dal 2002 al 2004, vicepresidente del corso di laurea triennale in Storia, primo presidente del corso di laurea specialistica in Storia e civiltà, quindi vicepreside della facoltà di Lettere e Filosofia e direttore del dipartimento di Medievistica. Ha in seguito ricoperto per otto anni, dal 2004 al 2012, la carica di direttore del dipartimento di Storia. Dal 2006 al 2010 è stato anche presidente del Collegio dei direttori di dipartimento e dei centri interdipartimentali e membro del Consiglio di amministrazione.
È membro della Deputazione toscana di Storia patria, dei comitati scientifici del Centro studi sulla civiltà del Tardo Medioevo, del "Bullettino dell'Istituto storico italiano per il Medio Evo" e di "Reti medievali", del Comitato direttivo di "Studi storici", rivista dell'Istituto Gramsci. Nel biennio 2013-2014 ha fatto parte, per l'area 11 e per il settore storico, del primo Gruppo di lavoro "Libri e riviste" nominato e insediato dall'ANVUR. Dal 2009 al 2015, per due mandati consecutivi, è stato presidente della Società italiana degli storici medievisti (SISMED).
Per queste motivazioni il Senato accademico ha conferito l'Ordine del Cherubino al professor Giuseppe Petralia.