Федор Иванович Петербургский родился 22 апреля 1890 года в селе Старое Синдрово ныне Краснослободского района Республики Мордовия. Мордвин (мокша) по национальности, в 1910 году он окончил Казанскую учительскую инородческую семинарию. До 1924 года работал учителем родного языка в школах сел Ст. Михайловка, Архангельское Голицыно, Старое Синдрово. В 1925 был назначен инспектором мордовских школ Пензенского губернского отдела народного образования. В конце 20-х – начале 30-х г.г. начал публиковаться как детский поэт и литературный критик. В 1933 году окончил аспирантуру Московского НИИ языкознания. В 1935 – Московский НИИ нерусских школ Наркомата просвещения РСФСР.
С 1933 по 1937 год Ф.И. Петербургский работал научным сотрудником, а затем заведующим мокшанской секцией Мордовского НИИСК. В 1937 году был арестован по ложному обвинению, выслан на пять лет в ИТЛ.
После освобождения, в 1943 году, работал учителем русского языка в училище № 3 г. Кагана Узбекской ССР, в школе № 8 г. Нухи Азербайджанской ССР.
После возвращения на родину, Федор Иванович с 1946 по 1960 работал преподавателем, доцентом, заведующим кафедрой мордовской филологии МГПИ им. А.И. Полежаева (с 1957 – МГУ им. Н.П. Огарева). Ф.И. Петербургский – организатор и участник первых научных конференций по мордовским языкам. Он разработал нормы орфографии и терминологию мокшанского языка. Автор учебников для мордовских школ, в том числе, букваря (1933, 1934). Был членом Пензенского губернского и Мордовского областного исполкомов.