Lésbicas, gays, bissexuais e transgêneros (LGBT) no estado americano da Pensilvânia enfrentam alguns desafios legais e discriminação não vivenciados por residentes não LGBT. A atividade sexual entre pessoas do mesmo sexo é legal na Pensilvânia. Casais do mesmo sexo e famílias chefiadas por casais do mesmo sexo são elegíveis para todas as proteções disponíveis para casais do sexo oposto. A Pensilvânia foi o último estado do Atlântico Central sem casamento entre pessoas do mesmo sexo, de fato, sem qualquer forma de lei de reconhecimento do mesmo sexo até que sua proibição estatutária foi derrubada em 20 de maio de 2014.
A discriminação com base na orientação sexual e identidade de gênero não é explicitamente proibida no estado, embora algumas cidades e condados proíbam tal discriminação, incluindo Filadélfia, Pittsburgh, Allentown, Erie e Reading (as cinco cidades mais populosas do estado). Algumas cidades e condados da Pensilvânia também proíbem a terapia de conversão em menores. Em agosto de 2018, a Comissão de Relações Humanas da Pensilvânia interpretou a lei estadual existente que abrange a discriminação sexual como incluindo as categorias de orientação sexual e identidade de gênero, proibindo efetivamente a discriminação contra pessoas LGBT no emprego, moradia, educação e acomodações públicas.
Em 15 de junho de 2020, em Bostock v. Clayton County, Geórgia, a Suprema Corte dos EUA decidiu que a discriminação no local de trabalho com base na orientação sexual ou identidade de gênero é discriminação com base no sexo e, portanto, o Título VII protege os funcionários LGBT de discriminação no local de trabalho.
Tanto a Filadélfia quanto Pittsburgh têm comunidades LGBT vibrantes, com paradas do orgulho realizadas desde a década de 1970 e atraindo mais de 100,000 participantes a partir de 2017.