A község építése az 1940-es években kezdődött, a mélyművelésű szénbányászatra alapozva. A Lőrinciben lévő Mátrai Hőerőmű szénellátásának biztosítására nyitotta meg a Mátravidéki Szénbányák vállalat 1944-ben Pernyepusztán az új Petőfi-altárót. A település eredeti neve 1945-ig ugyanis Pernyepuszta volt, melyet előbb Pernyebányára változtattak, csak 1949-ben született meg mai elnevezése, a Petőfibánya. A település tehát jellegzetes bányászfalu. Amikor az 1960-as évek második felében az erőművet pakura-tüzelésűre állították át, a bányát is bezárták, mert az itt található barnaszén kitermelése nem volt már gazdaságos. A bányásztelepülés előbb Lőrincihez tartozott, majd 1989-ben lett önálló község.
