Ta on lõpetanud Waterloo Luterliku Ülikooli, Waterloo Luterliku Seminari ja Toronto Ülikooli Pedagoogiumi omandades teoloogilise ja pedagoogilise kõrgema hariduse. Pärast ülikooli lõpetamist töötas 17 aastat kooliõpetajana.

Petersoo ordineeriti vaimulikuks 1975. aastal. Ta teenis üle 30 aasta erinevaid välis-eesti kogudusi, neist kõige kauem Sault Ste. Marie eesti kogudust ja Toronto Vana-Andrease kogudust.

1987. aastal valiti ta E.E.L.K. Kanada praostkonna praostiks, samal aastal ka E.E.L.K. Konsistooriumi assessoriks. 1990. aastal pühitseti Udo Petersoo Eesti Evangeeliumi Luteriusu Kiriku peapiiskopiks.

Ta oli kirikujuht ja silmapaistev ühiskonnategelane, kes pühendas oma jõu pagulaskogukonna teenimisele ja Eesti vabaduse eest võitlemisele.

Eesti Evangeelne Luterlik Kirik hindab väga kõrgelt tema teeneid välis-eesti kiriku ja kogukonna ees ning sidemete hoidmisel ja koostöö edendamisel kodu-eesti kiriku ja ühiskondlike organisatsioonidega.

Udo Petersood jäävad leinama abikaasa, kolm last ja lapselapsed, luterlikud kirikud kodu- ja välismaal.