Wilhelm Konstantin Fromhold Petersen sündis 12. augustil 1854 Lihulas. Ta oli tunnustatud lepidopteroloog ja bioloogiateoreetik.

1874. aastal lõpetas Wilhelm Petersen Pärnu Gümnaasiumi ja 1881. aastal Tartu Ülikooli zooloogia teaduskonna. 1890. aastal määrati Wilhelm Petersen Tallinna Reaalkooli (sellel ajal Tallinna Peetri Reaalkool) direktoriks, kus ta õpetajana oli töötanud juba 1884. aastast. Reaalkooli direktoriks jäi Petersen 1915. aastani, mis teeb temast kõige kauem ametis olnud Reaalkooli direktori.

Liblikateadlasena käis Petersen mitmetel ekspeditsioonidel Lõuna-Ameerikas, Lapimaal,Turkestanis, Pärsias, Taga-Kaukaasias ja Uuralites. Legend räägib, et tihti läks ta ekspeditsioonile just siis, kui kooli oli oodata mõnd riiklikku kontrollijat. 1923. aastaks oli Peterseni liblikakogus 70 000 isendit. Ajaloolise väärtusega liblikakogu säilitati pikalt EPMÜ Zooloogia ja Botaanika Instituudis, hiljem ostis selle haridusministeerium ning andis kogu Tartu ülikoolile. Peterseni sulest on ilmunud ka 54 teadustööd.

2006. aastal kinkisid Eesti lepidopteroloogid Tallinna Reaalkoolile Wilhelm Peterseni auks koostatud päevaliblikate kogu, hetkel asub see direktori kabinetis.

Petersen asutas ja sisustas kooliõpetajana ning hiljem direktorina koolis zooloogiakabineti ning tellis sinna Tallinna esimese röntgeniaparaadi juba siis, kui X-kiired olid veel suur uudis. Aastatel 1900-1931 avaldas ta 26 artiklit teemal, kuidas eristada välimuselt identseid liblikaid erinevuste järgi genitaalides. Teda peetakse tänapäevase liblikate süstemaatika metodoloogia üheks väljatöötajaks.

Wilhelm Petersen suri 3. veebruaril 1933. aastal Nõmmel, ta on maetud Rahumäe kalmistule.