> Sé que la variable “cantidad_problemas” es una variable local 

No es una variable local, al contario la estás definiendo como global, la manera en la que lo escribes me da a entender que no existe una definición previa de `cantidad_problemas`, por lo tanto, si bien estás indicando que la variable va a ser global, no la estás inicializando hasta que haces `cantidad_problemas = int(input('>> '))` (si es que no existe una definición previa). Mira este ejemplo, en el siguiente código declaro que `prueba` es una variable global, pero no la inicializo en ningún lado... Por lo tanto la variable no está definida:

    global prueba
    print(prueba)

Al correrlo cómo resultado obtenemos:

    Traceback (most recent call last):
      File "<string>", line 15, in <module>
    NameError: name 'prueba' is not defined


Ahora mira lo que ocurre en el siguiente código, en donde inicializo la variable global con antelación:

    prueba = 1
    
    def funcionPrueba():
        global prueba
        print(prueba)
        
    funcionPrueba()

Resultado:

    1

Cómo puedes ver lo que está haciendo falta es la inicialización de la variable. Ahora, viene la otra pregunta, si esto es cierto 

¿Porqué entonces `cantidad_problemas = int(input('>> '))` no la inicializa?
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Y la respuesta tiene que ver con tu mismo `try` block... Nunca se realiza la asignación, por eso "atrapas" el error con el `except`, cuando haces el `int()` de por ejemplo una `string` como `"a"` el código falla y no puede realizar la asignación, entonces `cantidad_problemas` nunca fue asignado.

Ahora antes de darte una solución se me ocurre que usaste `global` porque creíste que lo que pasaba era que la variable no existía en el `scope` del `except`, pero este no es el caso, entonces no lo necesitas.

Para solucionarlo creo que lo mejor sería primero asignar la variable con el input y LUEGO hacer el parsing (`int()`), de esta manera si el `parsing` falla aún así tienes tu variable ya definida para hacer el print en el `except`, así:

    print('¿Cuántos problemas deseas realizar?')
    
    while True:
        try:
            cantidad_problemas = input('>> ')
            cantidad_problemas = int(cantidad_problemas)
            break
        except ValueError:
            print(f'> {cantidad_problemas} no es un número entero.')
    
    print(cantidad_problemas)

¡Espero que esto te sea de ayuda! Por cierto saludos desde Costa Rica, no veo a tanta gente de acá en el foro.