5.4.1817 Luzern, 30.6.1888 Luzern, katholisch, von Luzern. Sohn des Ludwig, Luzerner Staatsarchivars und Grossrats, und der Maria Anna geborene Schumacher. 1844 Josefine Göldlin, Tochter des Johann Baptist Ludwig Göldlin. Gymnasium und Lyzeum in Luzern, 1838-1839 Rechtsstudium in Heidelberg, 1839 in Bonn bei Ferdinand Walter, 1839-1840 in Berlin bei Friedrich Carl von Savigny und Leopold von Ranke, 1840 in München, 1841 Luzerner Anwaltsexamen und Aufenthalt in Paris. 1841-1847 zweiter Staatsschreiber der katholisch-demokratischen Regierung, der er als Gegner der Jesuitenberufung kritisch gegenüberstand, 1841-1845 Mitglied des Grossen Stadtrats von Luzern. Nach 1847 Bewirtschaftung des Landguts Holzhof in Emmen, das Philipp Anton von Segesser jedoch bald verpachtete. 1848-1888 Nationalrat, 1848 als einziger konservativer Luzerner gewählt. 1851-1860, 1861-1863 und 1867-1871 Grossrat, 1863-1867 und 1871-1888 Luzerner Regierungsrat (1863-1865 Staatswirtschaft, 1866-1867 Gemeindewesen, 1871-1875 Polizei, 1875-1888 Justiz), 1865-1867 Erziehungsrat, 1871-1873 Erziehungsratspräsident.
Als Oppositionsführer bekämpfte Segesser das liberale Regime in Luzern, leitete die Revisionsbewegungen von 1854 sowie 1862 und vertrat die konservative Minderheit nach der Teilrevision von 1863 in der Regierung. Nach dem konservativen Wahlsieg von 1871 setzte er sich für die Berücksichtigung der liberalen Interessen ein. Im Kanton von den Liberalen heftig angefeindet und umstritten in der eigenen Partei, genoss er beim Landvolk hohes Ansehen. In der Bundesversammlung war er wegen seiner schroffen Opposition zunächst isoliert, wurde jedoch bald einer der Vordenker der katholisch-konservativen Richtung, koordinierte die föderalistische Opposition gegen die Bundesrevision von 1872-1874 und die nachfolgende Gesetzgebung. Er gehörte dem katholisch-konservativen Komitee an, das ab 1872 Partei und Fraktion leitete, und war nach dem Tod von Louis de Weck-Reynold 1880 Fraktionspräsident. Im Kulturkampf verteidigte er katholische Rechtspositionen, bemühte sich aber, den Freisinn nicht zu provozieren. Er besass das Vertrauen liberaler Politiker wie Jakob Dubs, Joachim Heer und Emil Welti. Allein stand er mit seiner Skepsis gegen technisch-wirtschaftliche Neuerungen und politisch bedingten Ablehnung der Gotthardbahn.
Als Journalist und Publizist schrieb Segesser ab den 1840er Jahren für konservative Zeitungen, 1854 redigierte er die "Luzerner Wochen-Zeitung". Die Schrift "Beiträge zur Geschichte des innern Krieges in der Schweiz im November 1847" (1848) erschien nach dem Sonderbundskrieg anonym. Segesser publizierte 1887 die politische Biografie "Fünfundvierzig Jahre im Luzernischen Staatsdienst". Seine Nationalratsreden erschienen als dritter Band der "Sammlung kleiner Schriften" (1879). In den "Studien und Glossen zur Tagesgeschichte" (1859-1875) setzte Segesser sich mit der welt- und kirchenpolitischen Entwicklung auseinander und kritisierte die ultramontane Orientierung des Katholizismus während des Pontifikats Pius' IX. Trotz aller Vorbehalte, namentlich gegen das Unfehlbarkeitsdogma, hielt er treu zu seiner Konfession. Mit der Utopie einer freiheitlichen Kirche nahm er Postulate des Zweiten Vatikanischen Konzils vorweg ("Am Vorabend des Conciliums" 1869, "Der Culturkampf" 1875). Philipp Anton von Segessers politische Publizistik und Briefe weisen ihn als Zeitkritiker von europäischem Rang aus. Seine historischen Werke "Rechtsgeschichte der Stadt und Republik Luzern" (4 Bde., 1850-1858) und "Ludwig Pfyffer und seine Zeit" (4 Bde., 1880-1882), in denen Anregungen Savignys und Rankes nachwirken, gehören zu den bedeutendsten Schöpfungen der schweizerischen Geschichtsschreibung im 19. Jahrhundert. Ausserdem gab er vier Bände der "Eidgenössischen Abschiede" heraus. 1860 Dr. iur. h.c. Universität Basel.