रॉबिन पीटरसन अपने देश में स्पिनरों की कमी के बावजूद बाएं हाथ के स्पिनर के रूप में खेल रहे थे। उन्होंने 1997 में ईस्टर्न प्रोविंस वॉरियर्स के लिए करियर की शुरुआत की और 1998 में दक्षिण अफ्रीका की अंडर-19 वर्ल्ड कप टीम में शामिल थे। उन्होंने 2002 में 23 साल की उम्र में भारत के खिलाफ अपना पहला वनडे खेला। एक बाएं हाथ के स्पिनर के रूप में, पीटरसन को मुख्य स्पिनर के रूप में चुना गया लेकिन स्पिन आक्रमण में संघर्ष करना पड़ा। इसके बावजूद, दक्षिण अफ्रीका ने उन्हें टीम में बनाए रखा और उन्होंने 2003 में बांग्लादेश के खिलाफ टेस्ट डेब्यू किया, जिसमें उन्होंने 61 रन बनाए और पांच विकेट लिए।

हालांकि उन्हें कई मौके मिले, पीटरसन की अत्यधिक रक्षात्मक खेल की आदत ने उनके करियर को 2003 में नुकसान पहुंचाया। अच्छे फील्डर और ठीक-ठाक बल्लेबाज होने के बावजूद, उन्हें टेस्ट टीम से हटा दिया गया और वनडे टीम में भी संघर्ष करना पड़ा।

उन्हें 2011 वर्ल्ड कप के लिए चयनित किया गया, जहां उन्होंने शानदार प्रदर्शन किया, जिसमें भारत के खिलाफ एक महत्वपूर्ण पारी भी शामिल थी। उन्होंने उस टूर्नामेंट में दक्षिण अफ्रीका के लिए सबसे अधिक विकेट लिए।

पीटरसन मुख्य रूप से सीमित ओवर्स के खेल में खेलते रहे और 2012 में इंडियन टी20 लीग में मुंबई टीम में शामिल हुए। उन्होंने टेस्ट मैचों में भी कुछ उल्लेखनीय प्रदर्शन किए, जैसे 2013 में भारत के खिलाफ डरबन टेस्ट में, जहां उन्होंने 61 रन बनाए और दूसरे इनिंग में चार विकेट लिए। अब उनका मुख्य उद्देश्य टेस्ट टीम में अपनी जगह पक्की करना है।