Petershagen liegt beidseitig der Weser in der Norddeutschen Tiefebene. Neben Porta Westfalica ist Petershagen die einzige Kommune Nordrhein-Westfalens, die mit dem größeren Teil ihrer Fläche rechts der Weser liegt. Merkliche Erhebung gibt es kaum.

Schlüsselburg an der Weser ist eine Ortschaft im Weserbogen zwischen Minden und Nienburg, die sich um die Burganlage der Mindener Bischöfe an dieser Stelle entwickelt hat.

Der imposante Kegelturm ist das Wahrzeichen der Glashütte Gernheim in Petershagen. Er ist 200 Jahre alt und eins der letzten Gebäude seiner Art in Europa.