Właściwym początkiem historii stanu Pensylwania był 4 marca 1681, kiedy król angielski Karol II Stuart przyznał Williamowi Pennowi prawo założenia nowej kolonii w okolicach przyszłej Filadelfii. Penn, który był kwakrem, chciał założyć kolonię w Ameryce dla swoich współwyznawców, chcących uciec od prześladowań ich wiary w Anglii. Od jego nazwiska i łacińskiego słowa silvae znaczącego lasy bierze się nazwa Pennsylvania, czyli Lasy Penna.
Penn żył do roku 1718 i odegrał ogromną rolę w pierwszych dekadach istnienia kolonii, pomimo że był w Ameryce tylko w latach 1682–1684 i 1699–1701. Król dał mu prawie nieograniczoną władzę w nowej kolonii jako jej właścicielowi, ale Penn wprowadził oświecony system rządów demokratycznych i pełną wolność religii (kwakierska Pensylwania i katolicki Maryland były jedynymi koloniami z pełną wolnością wyznania). Dla porównania inne kolonie angielskie były w tym czasie zdominowane przez system arystokratyczny (w Wirginii) lub rządzone przez teokratów (w Nowej Anglii).