Герб Петропавловского муниципального района утвержден решением Совета народных депутатов Петропавловского муниципального района от 27 февраля 2007 года № 11, внесен в Государственный геральдический регистр Российской Федерации под № 3109 и в регистр геральдической комиссии при губернаторе Воронежской области под № 56. Описание герба:

"В поле, пониженно-пересеченном зеленью и лазурью (синим, голубым), серебряные меч и ключ, опрокинутые накрест, и поверх всего золотой сноп, перевязанный червленой (красной) лентой".

Герб Петропавловского муниципального района, в соответствии с Законом Воронежской области от 5 июля 2005г. №50-ОЗ "Об официальной и иной символике в Воронежской области", может воспроизводиться в двух равнодопустимых версиях:
- с вольной частью - четырехугольником, примыкающим изнутри к верхнему краю герба Петропавловского муниципального района с воспроизведёнными в нем фигурами из гербового щита Воронежской области;
- без вольной части.
Обоснование символики герба Петропавловского муниципального района:
Петропавловский район расположен в юго-восточной части Воронежской области на донском побережье. Районный центр - поселок Петропавловка - основанный как сотенное слободское казачье поселение, получил название по Петропавловской церкви. Фигуры герба - ключ и меч - аллегорически говорят о названии района.
Апостолы Петр и Павел - два столпа христианства, особо почитаемые как ученики Христа, которые после смерти и воскресения Христа начали проповедовать и распространять учение Евангелия по всему миру. Апостол Петр традиционно изображается с ключом небесного царства. Кроме этого ключ имеет традиционное геральдическое толкование, которое многозначно. С одной стороны ключ символизирует защиту (запирание) - первые поселения на территории района основывались как сторожевые казачьи городки. С другой стороны ключ - символ тайны, которую необходимо разгадать, задачи, которую нужно решить, этапа, ведущего к открытию и, в более широком смысле - к свету. Меч, являющийся традиционным атрибутом апостола Павла, также является многозначной фигурой. Меч - символ защиты и справедливости, как священный и ритуальный предмет, воплощает отвагу, твердость духа, власть, свободу. Хозяйственная жизнь района отражена в гербе снопом из одиннадцати колосьях. Основа экономики района - сельское хозяйство. Колосьями также показаны сельские поселения, объединённые территорией одного района. Сноп - традиционный символ плодородия, дружбы, общности интересов, стойкости.
Золото - символ урожая, достатка, уважения, стабильности. Серебро - символ мира, взаимопонимания, чистоты. Зеленый цвет - символ жизни, изобилия, возрождения, природы и плодородия, здоровья.
Лазурь (синий, голубой) - символ возвышенных устремлений, мышления, искренности и добродетели. Синее поле герба символизирует географическое расположение района вдоль реки Дон.
Червлёный (красный) цвет - символ труда, мужества, красоты, праздника. Червленая лента, перевязывающая сноп символизирует трудовые и ратные подвиги жителей района.
Авторская группа:
идея герба: Александр Егорович Козинин (г.Калач), Константин Фёдорович Мочёнов (г.Химки);
обоснование символики: Юрий Владимирович Коржик (г.Воронеж);
художник и компьютерный дизайн: Оксана Григорьевна Афанасьева (г.Москва)".

По сообщению А.Юрасова