Petra Stienen vertegenwoordigde D66 twee termijnen in de Eerste Kamer der Staten-Generaal. Zij specialiseerde zich in diverse beleidsterreinen, waaronder immigratie en asiel, defensie, milieu en Europese zaken.
Op donderdag 28 mei 2015 stelde de Kiesraad in een openbare zitting in de plenaire zaal van de Eerste Kamer de uitslag vast van de Eerste Kamerverkiezingen 2015. D66 behaalde tien zetels. Op 9 juni 2015 trad de nieuwe Eerste Kamer aan.
Eerste termijn (2015-2019)
Petra Stienen kreeg drie portefeuilles toegewezen:
- Immigratie & Asiel
- Defensie en Ontwikkelingssamenwerking
- Infrastructuur, Milieu en Ruimtelijke Ordening