Kepemimpinan SMA Kristen Petra 4 pada tahun ajaran 2022/2023 dipimpin oleh Septian Tri Kristianto, S.Pd., M.M. Bapak Septian hingga saat ini menjadi Kepala SMA Kristen Petra 4. Di bawah kepemimpinan beliau banyak perubahan yang terjadi. Mulai dari prestasi siswa baik bidang akademik dan non akademik. Serta semangat siswa dalam mengikuti berbagai event lomba. Dengan semangat SMA Kristen Petra 4 Unggul Karakter, Unggul Prestasi, dan Unggul Kualitas, SMA Kristen Petra 4 mendukung penuh siswa untuk berprestasi dan berani berkompetisi. Beberapa prestasi siswa juga terlihat dalam ajang pemilihan Guk Yuk Kabupaten Sidoarjo dan Pasukan Pengibar Bendera di tingkat Kabupaten Sidoarjo, Provinsi Jawa Timur maupun Nasional.

Tahun 2021, kepemimpinan Ibu Elizabeth Oktaviana, S.Pd.,M.Si digantikan oleh Drs. Djoko Eko Suhartono, M.Pd. Di bawah kepemimpinan beliau, SMA Kristen Petra 4 semangat dalam menciptakan banyak perubahan. Drs. Djoko Eko Suhartono menumbuhkan semangat guru dalam melayani pendidikan sehingga guru dapat memotivasi para siswa untuk berani bangkit dari dampak pandemi yang membawa pengaruh pada semangat belajar siswa. Setelah 30 Juni 2022, kepemimpinan di SMA Kristen Petra 4 digantikan oleh Septian Tri Kristianto, S.Pd., M.M.

Bapak Septian Tri Kristianto, S.Pd., M.M hingga saat ini menjadi Kepala SMA Kristen Petra 4. Di bawah kepemimpinan beliau banyak perubahan yang terjadi. Mulai dari prestasi siswa baik bidang akademik dan non-akademik serta semangat siswa dalam mengikuti berbagai event lomba. Dukungan penuh yang diberikan kepada para siswa membuat mereka berani untuk mengikuti berbagai kegiatan lomba dengan penuh percaya diri. Kepercayaan penuh itu pada akhirnya dibuktikan dengan medali perunggu yang diperoleh oleh salah satu siswa dalam ajang IOI (International Olympiad in Informatics) 2022 di Yogyakarta.

Kepemimpinan Ibu Elisabeth Dian Puji Lestari, S.Pd., MM berakhir pada tahun 2018 karena beliau dipercaya menjadi Kepala Sekolah di SMA Kristen Petra 1. Tongkat estafet kepemimpinan berikutnya diberikan kepada Drs. Tantang Suprayogi, M.Si yang sebelumnya menjabat sebagai Wakil Kepala Sekolah di SMK Petra. Semangat kepemimpinan yang dimiliki oleh beliau dalam memimpin SMA Petra 4 membawa wajah perubahan bagi sekolah di antara dalam bidang sarana prasarana. Pendekatan beliau kepada para siswa juga perlu diapresiasi, karena hal ini menjadi banyak siswa yang termotivasi untuk mencetak prestasi dalam berbagai lomba. Masa kepemimpinan  Drs.Tantang Suprayogi, M.Si berakhir di tahun 2019. Seusai kepemimpinan Drs. Tantang Suprayogi, M.Si, kepala sekolah yang menjabat di SMA Kristen Petra 4 adalah Ibu Elizabeth Oktaviana, S.Pd., M.Si. Kepemimpinan beliau di SMA Kristen Petra 4 selama hampir tiga tahun membawa banyak perubahan dalam metode pembelajaran dan kekreatifan para guru. Masa pandemi yang cukup membawa banyak tantangan untuk bidang pendidikan, namun di bawah kepemimpinan Ibu Elizabeth Oktaviana, SMA Kristen Petra 4 tetap menjadi sekolah yang memberikan pelayanan dalam bidang pendidikan dengan maksimal. Tidak hanya itu, meskipun dalam keadaan yang penuh tantangan, prestasi siswa SMA Kristen Petra 4 tidak pernah surut, salah satu siswa lolos dalam Olimpiade Sains Nasional dalam bidang Informatika.

Tongkat kepimimpinan Dra. Canisia Paula pun berakhir pada tahun 2008, saat beliau memasuki masa purnatugas. Tongkat estafet kepemimpinan berikutnya diberikan kepada Ibu Elisabeth Dian Pujilestari, S.Pd.,M.M yang sebelumnya menjadi Kepala SMP Kristen Petra 2. Sebagai pemimpin yang baru pada dekade ketiga, dengan semangat dan dedikasi yang tinggi pula, beliau mengemban tugas untuk membawa SMA Kristen Petra 4 lebih maju dan berkembang, baik di tingkat kabupaten, provinsi, nasional, maupun internasional. Menghasilkan generasi yang tidak hanya pandai dalam ilmu pengetahuan, tetapi generasi yang tangguh. Tangguh dalam kepandaian, juga tangguh dalam iman, adalah harapan dan cita-cita yang ingin diwujudkan bersama oleh seluruh komponen, baik kepala sekolah, guru, maupun karyawan. Seiring dengan upaya tersebut, semangat untuk memberikan pelayanan terbaik kepada para pemangku kepentingan, senantiasa menjadi motivasi yang harus dimiliki oleh seluruh komponen yang ada di SMA Kristen Petra 4. Salah satunya adalah dengan melakukan perbaikan dan penambahan sarana/prasarana yang diperlukan, seperti penambahan gedung berlantai dua yang diperuntukkan sebagai ruang perpustakaan, ruang media, dan ruang kelas. Selain itu, ditambah pula dengan pemasangan AC dan perangkat teknologi informasi di setiap ruang kelas, laboratorium, ruang media, serta perbaikan lapangan olahraga untuk dijadikan lapangan semi-indoor. Meraih kembali medali perak pada OSN bidang studi kimia pada tahun 2009/2010, menunjukkan bahwa SMA Kristen Petra 4 tetap memiliki kemampuan dan kekuatan untuk berkompetisi dengan sekolah lain di tingkat nasional.

Pada tahun ajaran 1997/1998, perjalanan kepemimpinan SMA Kristen Petra 4 dilanjutkan oleh Dra. Canisia Paula, yang sebelumnya menjadi wakil kepala sekolah di SMA Kristen Petra 5. Sebagai kepala sekolah yang baru, ibu dua orang anak ini berhasil membawa SMA Kristen Petra 4 lebih dikenal dan berkembang dengan pesat. Hal ini terbukti dengan berbagai prestasi yang telah diraih oleh beberapa siswa. Sebagai juara dalam lomba drum band tingkat nasional, juara bola basket DBL (Deteksi Basketball League) tingkat provinsi, meraih medali perak dalam OSN (Olimpiade Sains Nasional) bidang kimia, dan lomba-lomba yang lain, seakan mewarnai sejarah perjalanan SMA Kristen Petra 4. Didukung dengan kerja sama, dedikasi yang tinggi, serta kesatuan hati untuk melayani dari seluruh komponen sekolah, SMA Kristen Petra 4 tetap dapat mempertahankan kredibilitasnya di hadapan masyarakat luas, baik di tingkat kabupaten maupun di tingkat nasional.

Seiring dengan berjalannya proses belajar mengajar pada tahun pertama, proses pembangunan gedung baru bagi SMA Kristen Petra 4 juga dilaksanakan. Pembangunan gedung berlantai dua dan memiliki sebelas ruang ini dapat diselesaikan dengan baik. Sehingga pada tahun ajaran 1989/1990, SMA Kristen Petra 4 sudah dapat menggunakan gedungnya yang baru. Berbagai prestasi berhasil diukir bersama, sejalan dengan semangat dan kekuatan yang tinggi untuk menempati gedung sekolah yang baru. Sebagai juara dalam lomba pemilihan bintang radio dan televisi tingkat kabupaten, sebagai juara dalam lomba drama tingkat kabupaten, seakan memacu semangat untuk lebih meningkatkan diri dan berprestasi, bukan hanya dalam bidang akademik melainkan nonakademik juga. Kepemimpinan Almarhum Drs. Rusdiarsa di SMA Kristen Petra 4 berakhir pada tahun 1997, karena beliau dipercaya untuk menjadi Kepala SMA Kristen Petra 3.

Berbagai tantangan dihadapi, namun perjuangan tiada henti. Perjuangan menghadapi pertentangan masyarakat, sampai perjuangan untuk mendapatkan izin dari pemerintah (bupati). Menerima siswa dari golongan bawah hingga menengah, merupakan perwujudan dari salah satu tujuan awal didirikannya sekolah ini, yaitu melayani sesama dan menjadi berkat bagi masyarakat sekitar, selain menjadi wadah untuk menampung siswa lulusan SMP Kristen Petra 4. Pada tahun ajaran 1988/1989, tahun pertama berdirinya SMA Kristen Petra 4, Almarhum Drs. Rusdiarsa dipercaya menjadi Kepala SMA Kristen Petra 4.

Berbekal pengalaman menjadi Kepala SMP Kristen Petra 4, Almarhum Drs. Rusdiarsa mampu menjalankan roda kepemimpinannya pada saat itu. Menempati ruang aula SMP Kristen Petra 4, yang disekat dengan menggunakan papan tripleks, menjadi tiga ruang kelas sebagai tempat belajar, menunjukkan bahwa semangat dan kemauan belajar yang tinggi, terlihat bukan hanya pada para pendidik, namun juga pada siswanya. Mendidik siswa bukan hanya harus pandai dalam ilmu pengetahuan, melainkan membentuk sebuah kepribadian yang utuh dengan beriman teguh pada Injil sebagai landasan yang kuat.

Berkat kerja sama, ketekunan, dan kedisiplinan, baik para pengajar maupun para siswa, membuahkan hasil yang gemilang dengan tingkat kelulusan siswa kelas III yang mencapai 100% pada itu, bahkan menduduki peringkat kedua di tingkat Kabupaten Sidoarjo.

SMA KRISTEN PETRA 4 terletak di Jl. Monginsidi 100, Sidoarjo. Sekolah ini berdiri berkat semangat dan kemauan yang sangat kuat dari beberapa anggota dewan pengurus PPPK Petra pada tahun 1988 silam, akhirnya membuahkan hasil yang dapat dibanggakan. Di bawah pimpinan Ir. Soewandi sebagai ketua PPPK Petra pada masa itu, mereka bersama-sama mewujudkan impian dan cita-cita mulia, mengembangkan sayap guna membantu negeri mencetak sebuah generasi yang berintelektual tinggi dan berkepribadian mulia. Karena itu, berdirilah SMA Kristen Petra 4 pada tahun 1988.