Посёлок городского типа Петропавловка (укр. Петропавлівка) является административным центром Петропавловского поселкового совета (укр. Петропавлівська селищна рада) и Петропавловского района.
 
Датировки и события приведены по сомнительной хронологии Скалигера-Петавиуса. Посёлок городского типа Петропавловка находится на левом берегу реки Бык в месте её впадения в реку Самара (левый приток). В конце 1775 и начале 1776 года в Вовководском уезде, при реках — Самаре и Быке, на государственной, свободной земле, возникла военная слобода из пикинеров Луганского полка со всеми их семьями и родственниками. Пикинеры Бахмутской крепости ходили в местный Петропавловский храм, то есть представляли собой приход, и, в память себе и потомкам, новую слободу назвали Петропавловка. Осенью 1776 года слободчане начали хлопотать о сооружении у себя первой церкви. Выборные слободы Петропавловки Семён Ручий, Левон Семененко и Иван Макаренко подали губернатору Черткову прошение, в котором, изложив все права свои на оставленную ими в Бахмуте Петропавловскую церковь, просили его приказать перенести её, как их прямую и законную собственность, в новую слободу Петропавловку. Немедленно приведена была по этому делу соответствующая справка, и по справке оказалось, что требования обывателей слободы Петропавловки, относительно Петропавловской церкви Бахмута, по сути дела, справедливые и законные. На этом основании Азовский губернатор Чертков, бумагой от 7-го ноября 1776 года, просил у Преосвященого Евгения благословения и разрешения Петропавловскую церковь из Бахмута перенести в слободу Петропавловку. Решением Консистории от 22-го декабря того же 1776 года разрешено перенести Петропавловскую церковь из Бахмута на новое место на государственной пустой, свободной земле в слободу Петропавловка по реке Быку, близ реки Самары. В 1846 году Петропавловка стала городом и центром волости Екатеринославской губернии. Во время Великой Отечественной войны посёлок был оккупирован. Освобождён 10 сентября 1943 года. В 1957 году присвоен статус посёлок городского типа.