Листья и корнеплоды петрушки содержат большое количество белков, углеводов, пектиновых веществ, флавоноидов и фитонцидов, различных витаминов (аскорбиновой и никотиновой кислот, каротина, тиамина, рибофлавина, ретинола и минеральных солей (железа, калия, магния, кальция, фосфора и др ). Однако приятный вкус и аромат петрушки связан прежде всего с наличием во всех частях растения эфирного масла. Содержание его, по литературным данным, составляет в плодах 2—7%, в свежем растении — 0,016—0,03%, в сухих корнях — до 0,08%. Основным компонентом эфирного масла является апиол, кроме того, в масле содержатся пинен, миристицин, альдегиды, кетоны, фенолы, стеариновая и пальметиновая кислоты, а также петросилан. В плодах имеются фурокумарин бергаптен и флавоновый гликозид апиин. В плодах содержится также до 22% жирного масла, состоящего из петрозелиновой, олеиновой, линолевой и пальметиновой кислот. В цветках обнаружены кверцетин и кемпферол, в корнях — апигенин и слизи.
Для медицинских целей заготавливают плоды петрушки, реже — листья и корни, а также траву. Плоды собирают по мере их созревания, корни — осенью, листья и траву — в период цветения с растений второго года жизни или из прикорневых розеток. Корни хранят в свежем виде в погребах, плоды подсушивают в проветриваемых помещениях, траву и листья высушивают на открытом воздухе, защищая от прямых солнечных лучей.
Применяют петрушку в качестве мочегонного средства при почечных и сердечных заболеваниях, часто сочетая ее с другими средствами. Благоприятные результаты при лечении петрушкой получены медиками при почечно-каменной болезни, воспалительных процессах мочевого пузыря, расстройстве мочеиспускания у детей, болезнях печени, расстройствах пищеварения, пищевых отравлениях. Учеными-медиками экспериментально доказано, что действие петрушки связано с апиолом и миристицином, обладающими способностью увеличивать выведение воды из организма, а также повышать гонус гладкой мускулатуры матки, кишечника и мочевого пузыря. Назначают обычно настой из семян петрушки. Готовят также отвар из семян, травы и листьев. В зарубежной медицине широко используется эфирное масло петрушки.
В народной медицине корни и семена применяют при вздутии кишечника, различных заболеваниях мочеполовых путей, камнях мочевого пузыря и почек, водянке, как потогонное при лихорадке. Свежие листья петрушки прикладывают при укусах пчел и комаров. Петрушка издавна применялась в косметике. Свежим соком, а также отваром корня петрушки, смешанным со свежим лимонным соком, можно удалять веснушки. Отваром из корня петрушки отбеливают лицо при загаре. Петрушка уничтожает чесночный запах.
Корнеплоды и листья добавляют как приправу к супам и вторым блюдам, а сушеные и свежие корнеплоды и листья применяют при домашнем консервировании для витаминизации и ароматизации. Для этих же целей используется и получаемое из плодов и листьев петрушки эфирное масло.
Петрушка отличается приятным пряным запахом, сладковатым терпким вкусом и более всего используется для приготовления разнообразных блюд из овощей, мяса, рыбы, различных салатов, месных супов и рыбной ухи. Целыми или мелко нарезанными листьями петрушки украшают различные праздничные и повседневные блюда, делая их более привлекательными, ароматными. Мелко нарезанные корни петрушки добавляют к мясу дичи, птице, блюдам из картофеля, а также к разнообразным соусам и вкусовым приправам, в качестве специи обязательно используют при засолке огурцов, томатов и кабачков, применяют при изготовлении различных маринадов.