Po počiatočnom záujme o výskum detskej literatúry, o čom svedčí rad recenzií v odborných časopisoch, sa zameral na materiálové štúdium vývoja slovenskej kritiky z konca 19. storočia. Problematiku sledoval predovšetkým v rámci štúdia kritického ohlasu diel popredných realistických prozaikov (Kukučín, Timrava a i.). Svoj záujem neskôr rozšíril najmä na výskum života a tvorby L. Nádašiho-Jégého a S. H. Vajanského. Práve v poznávaní tvorby S. H. Vajanského ako centrálnej osobnosti literárneho života koncom 19. a na začiatku 20. storočia je ťažisko Petrusovho prínosu v literárnohistorickej oblasti. Po čiastkových, avšak informačne pozoruhodných štúdiách sa prezentoval v širšie založených koncepciách. Prvou z nich sa stalo vydanie Korešpondencie S. H. Vajanského v troch zväzkoch ako biografickej syntézy, druhou bolo vydanie dvoch kníh štúdií a dokumentov Svetozár Hurban Vajanský. Prvý zväzok je súbor štúdií analyzujúcich verzologické, genologické a komparatívne problémy jeho poézie a prózy. Do druhého, rovnako nazvaného zväzku s podtitulom Štúdie a dokumenty zahrnul zväčša už publikované práce materiálového charakteru, dokresľujúce život a dielo tohto spisovateľa. Ďalší okruh Petrusových bádateľských záujmov tvorí literárna komparatistika. Prvým dokladom tohto záujmu je práca Slovenská literárna kritika koncom 19. storočia a inonárodné literatúry. Vedomie súvislostí v nej vychádza zo skúmania literárneho účinkovania Vajanského, v ktorom nachádzal viacnásobné kontakty so slovanskými literatúrami, predovšetkým s ruskou. Popri čiastkových materiálových štúdiách zahŕňa Petrusovo bádanie aj príspevky k metodológii literárnej komparatistiky, konkrétne práca K niektorým teoreticko-metodologickým problémom porovnávacieho skúmania literatúr. Možno konštatovať, že sa v tejto časti svojho výskumu sústreďuje najmä na slovensko-slovanské literárne vzťahy v období realizmu. Okrem toho je spoluautorom populárnych „Pišútovych“ alebo „osvetových“ Dejín slovenskej literatúry z r. 1960, do ktorých prispel kapitolou o literárnom realizme a moderne. Touto kapitolou prispel aj do pedagogicky zameraných Dejín slovenskej literatúry 2, ktoré autori koncipovali ako vysokoškolskú učebnicu a svoj zámer kompletizovali vydaním Antológie k dejinám slovenskej literatúry 2. Učebnicovú tvorbu P. Petrusa dopĺňajú viaceré učebné texty a čítanky pre gymnáziá. Sporadicky sa venoval aj literárnej kritike.
