Сергей Петрищев родился в поселке Пригородном Оренбургской области. Окончил Оренбургский музыкальный колледж имени Л. и М. Ростроповичей и Российскую академию музыки имени Гнесиных (2011). Исполнял партии Ленского и Трике («Евгений Онегин» Чайковского), Базилио («Свадьба Фигаро» Моцарта), Герардо («Джанни Скикки» Пуччини) и другие в спектаклях оперной студии академии. Участвовал в российской премьере оперы «Королева фей» Пёрселла (проект «Открытая сцена»). Сотрудничал с Музыкальным театром юного актера «Орфей» в Балашихе.
Удостоен Золотой медали IV Молодежных Дельфийских игр России в Рязани (2005) и первой премии XVII Международного конкурса молодых исполнителей русского романса «Романсиада» (2013). Ранее удостаивался наград на телевизионном конкурсе «Утренняя звезда» и многих региональных конкурсах, премий Президента РФ и губернатора Оренбургской области.
С 2012 года – солист Московского государственного академического детского музыкального театра имени Н. И. Сац. С труппой театра выступал в Дублине («Кармен» Бизе, партия Ремендадо), Париже и Лондоне («Золотой петушок» Римского-Корсакова, партия Царевича Гвидона). Ведет активную концертную деятельность, исполняя арии из опер и оперетт, старинные романсы и народные песни.