Desa Petungrejo menurut sejarah yang umum secara turun temurun oleh nenek Moyang, bahawa Desa Petungrejo dibabat / dibuka oleh seorang bernama Ki Ageng Sebayi dimana makam beliau berada di makam umum Sentono yang berada didukuh Petung, Ki Ageng Sebayi adalah anak buah Ki Ageng Mageti, beliau ikut babat / membuka berdirinya Kabupaten Magetan.

            Setelah mengikuti membabat / membuka Kabupaten Magetan beliau berjalan kearah timur dan berhenti / Istirahat di daerah yang Rindang, yang sejuk penuh dengan pohon - pohon bambu Petung. Beliau Ki Ageng Sebayi membabat pohon – pohon bambu tersebut, dengan perjalanan waktu kewaktu banyak banyak pengunjung yang datang, maka dengan kesepakatan Ki Ageng Sebayi dengan teman – temannya daerah yang dibabat tersebut diberi nama DESA PETUNGREJO, nama Desa tersebut diambil dari tanaman yang banyak tumbuh yaitu pohon bambu Petung.

            Dalam perjalanan waktu Desa Petungrejo banyak dikunjungi orang untuk bercocok tanam sambil menimba ilmu kepada Ki Ageng Sebayi. Semakin ramainya pendatang dan perjalanan waktu timbul gagasan mencari Pemimpin , waktu itu sudah timbul  rasa Demokrasi, sehingga Desa Petungrejo, dipimpin oleh Dua orang yang saling kuat pendirianya masing – masing , maka terjadilah dua Daerah yaitu daerah Dodol dan daerah waruk jadi satu pemimpin serta daerah Petung dan daerah Botoh satu Pemimpin, Daerah Dodol dan daerah Waruk di pimpin oleh seorang bernama TUNOKROMO dan Daerah Petung dan Daera Botoh di pimpin oleh seorang bernama KI PALANG.

            Dengan semakin ramai dan semakin maju, maka pada tahun 1920 kedua pemimpin tersebut saling mengingat kembali sejarah berdirinya Desa Petungrejo, maka dengan ketulusan hati dan kesepakatan bersama terjadilah kasutan / penyatuan kembali dua daerah untuk menjadi satu Daerah / Desa, untuk menunjuk seorang pemimpin / Kepala Desa dan pada tahun itu juga diadakan pemilihan Kepala Desa. Dalam pemilihan Kepala Desa tersebut ada dua calon, dari dusun Dodol dan Waruk satu Calon atas nama MBAH MARNI dan dari dusun Petung dan Botoh satu calon atas nama MARTO DIWIRYO, setelah diadakan pemilihan calon, yang terpilih Mbah Marni dari Dusun Dodol. Dalam kepemimpinan MBAH MARNI Desa Petungrejo semakin maju baik dibidang pertanian mnaupun dibidang pendidikan, tidak mengherankan bahwa Desa Petungrejo dikenal maju dalam Pertanian dan maju dalam Pedidikan, sehingga banyak yang menjadi Pegawai terutama Guru. 

1. Sejarah Pemerintahan Desa Petungrejo

Nama-nama Kepala Desa Petungrejo yang mengukir pemerintahan desa adalah sebagai berikut :

1. Tunokromo : ?
2. Ki Palang : ?
3. Marto Suwiryo(Marni) : 1920 s/d 1963
4. Dimyati : 1963 s/d 1977
5. Adi Priyono : 1977 s/d 1983
6. Karminto : 1983 s/d 1993
7. Suprayuda : 1993 s/d 2007
8. Adri Porianingtyas : 2007 s/d 2013
9. Arif Muchtar Wahyudi : 2013 s/d sekarang