Okazjonalnie występuje także w biegu na 400 metrów – w 2009 i 2015 dotarła do półfinału podczas halowych mistrzostw Europy. Do zawodniczki należy rekord Danii w biegu na 400 metrów w hali – 52,59 w 2016. Petersen jest także halową rekordzistką kraju na 200 metrów (23,87 w 2016). Często wchodzi w skład duńskiej sztafety 4 × 400 metrów.
Wielokrotna złota medalistka mistrzostw Danii (także na dystansach sprinterskich) oraz reprezentantka kraju na pucharze Europy, drużynowych mistrzostwach Europy, oraz w meczach międzypaństwowych.
Rekord życiowy w biegu na 400 metrów przez płotki: 53,55 (18 sierpnia 2016, Rio de Janeiro) – rezultat ten jest aktualnym rekordem Danii. W 2012 zawodniczka ustanowiła rekord Europy na nietypowym dystansie 400 metrów przez płotki w hali, uzyskując czas 56,66.