Tras completar sus estudios de negocio en la Berufsakademie Mannheim, Nicole Petermann comenzó su carrera profesional en el área administrativa de Heraeus Infosystems GmbH y posteriormente adquirió experiencia en varios cargos de contabilidad de Heraeus Kulzer GmbH.
En 2008 Nicole Petermann pasó a Heraeus Medical GmbH, donde trabajó primero como Interventora de División y posteriormente como Jefa de Interventoría, Cadena de Suministros e Inteligencia de Mercados. En 2010 asumió una responsabilidad de ámbito mundial en el cargo de Directora de Finanzas y Servicios Comerciales y acumuló amplia experiencia en alta dirección.
En 2017 sus responsabilidades se ampliaron a las áreas de Gestión de la Cadena de Suministros y Calidad, y entró en la dirección de Heraeus Medical GmbH. Desde principios de 2019, dirige la unidad de negocio global Heraeus Medical.
Nicole Petermann está casada y tiene un hijo.