Nach ihrem rechtswissenschaftlichen Studium an der Humboldt-Universität zu Berlin promovierte sie dort mit einer rechtsvergleichenden Arbeit zum Terrorismusstrafrecht in Deutschland, England und Spanien. Aufgrund ihrer internationalen Ausrichtung und ihrer Forschungsschwerpunkte absolvierte sie zudem ein Masterstudium im Fach „Criminology and Criminal Justice“ an der Universität Oxford. In ihrer Habilitation widmete sie sich dem politischen Missbrauch des Strafverfahrens – ein Thema, das sie auch im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsprojekts weiter vertieft.

In Forschung und Lehre verbindet sie eine ausgeprägte internationale Perspektive mit einem besonderen Interesse an den historischen und gesellschaftlichen Bedingungen des Strafrechts. In ihrer Forschung befasst sich Anneke Petzsche mit zentralen Fragen des Strafrechts und des Strafprozessrechts, insbesondere im internationalen und europäischen Kontext. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Wirtschafts- und Umweltstrafrecht sowie auf der juristischen Zeitgeschichte. Dabei ist ihre Arbeit geprägt von dem Anspruch, strafrechtliche Entwicklungen nicht nur dogmatisch zu durchdringen, sondern auch in ihren politischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen kritisch zu reflektieren.

Über den Ruf an die Universität Bremen hat sie sich besonders gefreut, da sie als gebürtige Lübeckerin dem Norden stark verbunden ist.