Guglielmo Petroni nasce a Lucca nel 1911. Le difficili condizioni economiche della famiglia lo costringono giovanissimo ad abbandonare gli studi; si costruisce perciò una vasta cultura da autodidatta e si avvicina alla pittura. All’inizio degli anni Trenta approda alla redazione di «Solaria» e scopre la passione per la letteratura.
Nel 1935 esordisce con la silloge poetica Versi e memoria e nel 1937 pubblica il primo racconto col titolo Lettere da Santa Margherita, successivamente ristampato nella raccolta Tre racconti d’amore (1954). L’anno dopo è la volta di Personaggi d’elezione. Dopo l’armistizio si trasferisce a Roma, collaborando a riviste come «Prospettive» e «Letteratura» e frequentando esponenti dell’antifascismo, fra i quali Mario Alicata, Carlo Muscetta e Antonello Trombadori. La partecipazione attiva alla Resistenza è però bruscamente interrotta dall’arresto nel maggio 1944 per mano dei nazifascisti. Condannato a morte, rimane in carcere sino alla Liberazione. Questa drammatica esperienza è alla base de Il mondo è una prigione, il primo romanzo steso nel 1945 e pubblicato sulla rivista «Botteghe oscure» nel 1948. L’anno successivo, dopo non pochi rifiuti dal mondo editoriale, il libro vede finalmente la luce per i tipi di Mondadori. Nel 1950 esce La casa si muove, anche questo per Mondadori e con una presentazione di Giacomo Debenedetti. Di lì a poco seguono Noi dobbiamo parlare (1955), Il colore della terra (1964), La morte del fiume (1974), Un cane rosso e blu (1980) e l’autobiografia Il nome delle parole (1984).
Muore a Roma nel 1993.