Ştefan Petriceicu a avut trei domnii în Moldova: august 1672 -  noiembrie 1673; februarie 1674; noiembrie 1683 - martie 1684. Ales ca domn, de către marea boierime în locul lui Gheorghe Duca, pînă la urcarea sa pe tron Ştefan Petriceicu, deţinuse rangul de mare clucer în Sfatul domnesc al ţării. A domnit puțin și cum spune Miron Costin era un om blînd și un conducător slab, boierii neavînd frică de el.

La început, a luat parte, alături de turci, la războiul dus de aceştia împotriva polonezilor, în Podolia, participînd la asedierea şi cucerirea Cameniţei în1672. Din luna aprilie 1673, cînd reizbucneşte conflictul polono-turc la curţile marilor puteri europene se ştia, deja, că Petriceicu Vodă intenţiona să pornească la război alături de Polonia. La 11 noiembrie 1673, are loc bătălia de la Hotin, dintre 40.000 de poloni, conduşi de Sobieski, şi 60.000 de turci. În mijlocul luptei, Ștefan Petriceicu îi părăsește fățiș pe turci, care pierd marea bătălie și se retrag în cea mai mare parte peste Dunăre. Totuși, polonezii nu profită îndeajuns de victorie, deoarece generalul Sobieski spera la un ajutor bănesc de la turci ca să ocupe tronul Poloniei. Din acest motiv, multi boieri moldoveni, în frunte cu Miron Costin, îl părăsesc pe Petriceicu. Astfel, spre finalul lunii noiembrie Ştefan Petriceicu este mazilit din porunca sultanului. În locul său, este numit Dumitraşcu Cantacuzino.  

Nemaisperînd într-un ajutor din partea polonilor, Ştefan Petriceicu (aflat acum în exil pe teritoriul acestora) trimite, încă de la începutul anului 1674, pe călugărul Theodor, de la Muntele Athos, cu o scrisoare la ţarul Rusiei, Aleksei Mihailovici Romanov, în care îi solicita acestuia un corp de oaste format din 10.000 de soldaţi pentru a-şi recuceri tronul şi a continua lupta contra Porţii.

Ştefan Petriceicu (susţinut de boierii filo-poloni) devine iarăşi domn în noiembrie 1683. Aceasta, însă, pentru o scurtă perioadă de timp, căci, dovedindu-se prea slab şi neprimind nici suficient ajutor din partea polonilor, el va pierde, definitiv, scaunul domnesc. Astfel că, sub presiunea tătarilor şi a trupelor turceşti, ce-l aduceau la domnie pe veşnicul său rival Dumitraşcu Cantacuzino, el este silit, în martie 1684, să se retragă (de această dată pentru todeauna), prin Cernăuţi, în Polonia. Aici Ștefan Petriceicu a ocupat demnitatea de staroste de Zwolin.  Refugiat în Polonia, Ştefan Petriceicu şi fiii surorii sale, Ion şi Nicolae Hîjdeu, împreună cu o seamă dintre oamenii săi, cum ar fi Apostol Catargiu, Grigore Hăbăşescu, Vasile Turcul şi Iacob Halipinschi (Halepliul), au primit, în 1676, indigenat polon, fiind acceptaţi în rîndurile nobilimii poloneze. Ștefan Petriceicu cumpără şi arendează moşiile Zarajskie, Koniuszek, Lonswice, Mosciska şi Olszanik, situate în zona Liowului. Totodată, Seimul polon a votat, pentru fostul domn al Moldovei un venit anual, ce urma să-i fie achitat din tezaurul statului, în valoare de 20.000 de zloţi, însă Petriceicu va primi foarte rar aceşti bani.

Demn de semnalat, este aportul lui Ștefan Petriceicu la dezvoltarea culturii, căci el l-a susţinut, în mod substanţial, pe marele cărturar Dosoftei în punerea în practică a proiectelor sale. Dosoftei a fost alături de Petriceicu în toate împrejurările dificile prin care a trecut acesta. Printre apropiaţii lui Petriceicu s-a numărat şi serdarul Apostol Durac, unul din conducătorii răscoalei izbucnite în Moldova, în decembrie 1671, datorită fiscalităţii excesive promovate de către domnitorul, de atunci, Gheorghe Duca.

Ştefan Petriceicu a ctitorit o serie de lăcaşe de cult. Astfel, în anul 1673, a poruncit zidirea unei biserici de piatră cu hramul Sf. Onofrei în satul Mănăştioara, din apropierea oraşului Siret (aceasta fiind o copie fidelă, dar la scară mai mică, a ctitoriei marelui Ştefan de la Putna). Ctitoria sa a fost ridicată în locul unei bisericuţe de lemn. De asemenea, Ştefan Petriceicu a dispus înălţarea bisericii cu hramul Sf. Ioan Botezătorul, din Siret, refăcînd, de fapt, vechea ctitorie a Margaretei-Muşata, mama lui Petru I Muşat (1375-1391), care a şi fost îngropată aici.

Ștefan Petriceicu a murit în anul 1690 în Polonia, fiind înmormîntat  în biserica Sf. Onufrei, de la mănăstirea Schitul Nou, din Lawrow, aflată în zona localităţii Nowi Sambor, nu departe de Lwow. Averea sa va fi moştenită de nepoţii lui de soră, Ion şi Nicolae Hîjdău. Cel mai de seamă descendent al său a fost cunoscutul învăţat şi scriitor Bogdan Petriceicu Haşdeu.