Petra Hermes begann ihre Laufbahn im staatsanwaltlichen Dienst im Dezember 1982.
Erste Berufserfahrungen sammelte sie bei den Staatsanwaltschaften in Bochum und Münster.
Es folgten Stationen im Bundesministerium der Justiz sowie in der Strafrechtsabteilung des Justiz-ministeriums Nordrhein-Westfalen, wo ihr unter anderem Grundsatzfragen des Strafverfahrens- und des Gerichtsverfassungsrechts sowie des Verkehrsstraf- und Ordnungswidrigkeitenrechts anvertraut waren.
Während dieser Zeit wurde sie im Jahr 1992 zur Oberstaatsanwältin bei der Generalstaatsanwaltschaft Hamm ernannt.
Ab 1999 war sie als Leitende Oberstaatsanwältin bei der Generalstaatsanwaltschaft Hamm unter anderem mit der IT-Vollausstattung sowie dem Aufbau einer zentralen IT-Betriebsorganisation der Justiz befasst.