Os principais atrativos turísticos da cidade apresentaram números expressivos em 2023, segundo dados do Observatório Regional de Turismo (ORT), ligado à Secretaria de Turismo. Juntos, o Museu Imperial, Museu Casa de Santos Dumont e Museu Casa do Colono tiveram uma visitação de mais de 429 mil pessoas. A Galeria Expositiva Princesa Isabel, na Catedral São Pedro de Alcântara, recebeu mais de 11 mil  visitantes e a Igreja Luterana recebeu cerca de 1800. 

Anualmente, estima-se que a cidade recebe em torno de 600 mil turistas (aqueles que permanecem pelo menos uma noite hospedados em Petrópolis) por ano e cerca de 1.200.000 visitantes (aqueles que vêm e retornam no mesmo dia).

Os segmentos turísticos que são trabalhados em Petrópolis são: 

• Turismo cultural 
• Turismo de natureza e aventura
• Turismo rural
• Turismo religioso
• Turismo educativo
• Turismo gastronômico 
• Turismo cervejeiro
• Turismo de negócios e eventos (eventos culturais, temáticos, de lazer, esportivos e os eventos corporativos)
• Turismo de casamento
• Turismo cinematográfico
• Turismo de bem-estar