Ioana Petrescu este cercetător la Mossavar-Rahmani Center for Business and Government, din cadrul Harvard Kennedy School. Este și presedinte și co-fondator al Asociației Pur și Simplu Verde, un ONG care își propune să promoveze dezvoltarea durabilă în România. În prezent, Ioana Petrescu este și consultant pe probleme de fiscalitate și de reformă a administrației centrale pentru mai multe guverne din Europa și Orientul Mijlociu. În același timp, Ioana Petrescu conduce Centrul de Inovare și Leadership din cadrul SNSPA. De asemenea, din ianuarie 2016, este membru al board-ului Tech Lounge, un ONG care organizează Innovation Labs, un pre-accelerator național de afaceri în domeniul IT.
Ioana Petrescu este absolventă a Universității Harvard din Statele Unite. Ioana a obținut un master și un doctorat în economie de la această universitate. După absolvirea doctoratului, Ioana s-a remarcat în mediul academic american din poziția de cercetător în economie și politici publice la unul dintre cele mai prestigioase think-thank-uri americane, American Enterprise Institute. Apoi, pentru mai bine de trei ani a fost cadru universitar și îndrumător de doctorat la Școala de Politici Publice a Universității din Maryland, College Park. În vara anului 2013, după 14 ani de studii și muncă în S.U.A. a revenit în România pentru a-i fi consilier de stat pe probleme de economie Premierului Victor Ponta. Șase luni mai târziu, Ioana a fost numită ministrul Finanțelor Publice, în martie 2014. A devenit astfel prima femeie aflată în fruntea Ministerului de Finanțe, mandatul său luând sfârșit în decembrie 2014.
Fiind un ministru tehnocrat, într-un guvern social-democrat, Ioana Petrescu a fost susținător al mediului de afaceri și un luptător împotriva evaziunii fiscale. Printre proiectele de succes realizate în timpul mandatului său ca ministru de Finanțe sunt de remarcat: reducerea contribuțiilor sociale cu 5 puncte procentuale pentru angajatori, rescrierea Codului fiscal și a Codului de procedură fiscală, scutirea de la impozitare a profitului reinvestit, reducerea cu 0,5 puncte procentuale a taxei pentru construcții speciale (de la 1,5% la 1%), lansarea „Spațiului Privat Virtual”, o platformă de comunicare online între ANAF și contribuabili, modernizarea Trezoreriei cu scopul de a o transforma în acceptator de plată cu cardul, eliminarea a 92 de taxe fiscale și parafiscale, reformă menită să reducă birocrația în cadrul fiscal, a pus bazele proiectului Loteriei Fiscale, a introdus o limită a tranzacțiilor în numerar pentru reducerea evaziunii fiscale, a modernizat și întărit direcția de prețuri de transfer și a semnat și promovat tratate internaționale pentru reducerea erodării bazei de impozitare prin transferul profiturilor multinaționalelor.
În 2017, a colaborat ca expert cu European Economic and Social Committee din Bruxelles pentru a finaliza directiva referitoare la schimbul de date între administrațiile fiscale și reducere a erodării bazei de impozitare.
Ioana Petrescu a fost vicepreședinte, coordonator al Consiliului de Strategii Guvernamentale și coordonator al departamentului economic al partidului PRO România între 2018 și 2020.