La Pentarchie (du grec ancien / pentarkhía (« gouvernement de cinq personnes »), de / pénte (« cinq ») et / arkhía (« gouvernement ») est l'organisation de l'Église chrétienne autour de cinq Églises patriarcales : Rome, Constantinople, Alexandrie, Antioche et Jérusalem.
L'idée de l'exercice exceptionnel d'autorité par un évêque en dehors de sa propre province romaine est déjà exprimée dans la triarchie non universelle du concile de Nicée, dans la tétrarchie du concile de Constantinople puis enfin au concile de Chalcédoine qui, en faisant de Jérusalem un siège patriarcal, crée la « Pentarchie ».
La formule apparaît pour la première fois dans la législation de l'empereur Justinien, au , qui l'a utilisée pour organiser l'Église chrétienne trinitaire dans le cadre de l'unité politique de son empire, et ensuite dans les actes du concile in Trullo ().
L'Église de Rome n'accepta pas ce concile et refusa de reconnaître la Pentarchie, en déniant toute espèce de primauté au siège de Constantinople, qui n'aurait pas été fondé par un apôtre, et en développant une ecclésiologie qui attribuait au siège de Rome, fondé par l'apôtre Pierre, la position centrale.
Le premier concile de Nicée est convoqué en 325 par l'empereur pour résoudre la crise arienne, dont la controverse théologique avait des incidences politiques par ses conflits entre les évêchés.
Pendant que le canon 4 du concile attribue une autorité particulière à l'évêque du chef-lieu de chaque province politique (l'évêque métropolitain), le canon 6 reconnait une juridiction supérieure des sièges de Rome, Alexandrie et Antioche en relation à plusieurs provinces conjointement. Le siège d'Alexandrie a(urait) ainsi autorité sur toutes les Églises d'Égypte et de Libye et de la Pentapole de Libye ; les limites des zones d'influence des deux sièges de Rome et d'Antioche ne sont pas précisées.
Le patriarcat de Jérusalem, sans doute le premier chronologiquement, importe dans ce cadre pour l'histoire sainte et les lieux saints.