Petar Nenadic débute sa carrière professionnelle, à l’âge de 17 ans, dans le club de sa ville natale Belgrade, le RK Crvena Zvezda. Il remporte deux championnats et une Coupe nationale. Il évolue ensuite dans plusieurs clubs européens, en Espagne, en Hongrie, en Pologne et en Allemagne.
En 2018, l’international serbe retourne en Hongrie pour jouer sous les couleurs du Telekom Veszprém. Avec le club magyar, il compile 803 buts en 208 rencontres et est sacré champion national en 2019, mais également triple vainqueur de la Coupe et de la Ligue SEHA.
Avec son équipe nationale, Petar compte 78 sélections (213 buts) et a notamment remporté la médaille d’argent au Championnat d'Europe en 2012.
