Η εικόνα της Παναγίας Παντάνασσας είναι τοποθετημένη σε ξύλινη θήκη, στην αριστερή πλευρά του καθολικού της Ιεράς Μονής Βατοπαιδίου. Αρχικά, η θαυματουργή εικόνα φυλασσόταν στη Νέα Σκήτη. Το 1987 μεταφέρθηκε στη Μονή Βατοπαιδίου από τον Γέροντα Ιωσήφ.
Το πρώτο θαύμα της εικόνας αφορά έναν νεαρό άνδρα που ασχολούνται με τη μαγεία. Όταν ο νεαρός μπήκε στο καθολικό της μονής και θέλησε να γονατίσει μπροστά στην Παναγία, η εικόνα της έλαμψε και μια απροσδιόριστη δύναμη τον έριξε στο έδαφος. Ο νεαρός μετανόησε και άλλαξε για πάντα τον τρόπο ζωής του. Η εικόνα έχει επιτελέσει και άλλα πολλά θαύματα, σε καρκινοπαθείς και ανθρώπους με σοβαρές νόσους.
Ο ετήσιος εορτασμός της εικόνας έχει ορισθεί στις 15 Οκτωβρίου. Καθημερινά οι μοναχοί προσεύχονται στην Παναγία Παντάνασσα για τη θεραπεία των καρκινοπαθών, των νοσούντων και όλων όσων έχουν ανάγκη τη στήριξή της.
Η Θεοτόκος απεικονίζεται καθισμένη σε θρόνο. Με το δεξί της χέρι ευλογεί τους πιστούς, ενώ με το αριστερό κρατάει το Θείο Βρέφος. Ο Χριστός ευλογεί με το δεξί Του χέρι, ενώ στο αριστερό κρατάει έναν κλειστό πάπυρο. Τα φωτοστέφανα της Παναγίας και του Θείου Βρέφους είναι κατασκευασμένα από σμάλτο. Δεξιά και αριστερά από την Παναγία, πίσω από τον θρόνο, απεικονίζονται οι δύο αρχάγγελοι, ο Μιχαήλ και ο Γαβριήλ. Ο θρόνος είναι πλούσια διακοσμημένος με πλουμίδια και χρυσά στοιχεία. Τα ενδύματα των μορφών είναι επίσης καλυμμένα με χρυσό χρώμα.
Η εικόνα της Θεομήτορος καθισμένης στον θρόνο, κρατώντας στην αγκαλιά της τον Ιησού συνοδευόμενη από τους αρχαγγέλους, είναι γνωστή ήδη από την Παλαιολόγεια περίοδο. Ιδιαίτερα δημοφιλής έγινε κατά την ακμή της Κρητικής σχολής, δηλαδή κατά τον 16ο, 17ο και 18ο αιώνα. Όσον αφορά τον εικονογραφικό της τύπο, η Παντάνασσα θυμίζει εικόνες του 16ου και, ακόμη περισσότερο, του 17ου αιώνα. Μάλιστα, παρουσιάζει ιδιαίτερη ομοιότητα με τα εικονογραφικά πρότυπα της Κρητικής σχολής.
Οι άνθρωποι στρέφονται στην Παναγία Παντάνασσα για να ζητήσουν τη στήριξή της σε διάφορες ανάγκες της καθημερινής τους ζωής. Η χάρη της Υπεραγίας Θεοτόκου σκέπει και στηρίζει όσους πάσχουν από ογκολογικές ασθένειες. Αν και η εικόνα της είναι αρκετά παλιά, ωστόσο τα θαύματα που γνωρίζουμε έγιναν τις τελευταίες δεκαετίες του 20ου αιώνα.
Το 1987 η εικόνα, που είχε ήδη μεταφερθεί από τον Γέροντα Ιωσήφ στη Μονή Βατοπαιδίου, άρχισε να θεραπεύει τον καρκίνο, μια ασθένεια που ξεπέρασε τις δυνατότητες της σύγχρονης επιστημονικής και ιατρικής κοινότητας και αποτέλεσε μάστιγα του 20ου αιώνα. Ανταποκρινόμενη στις πολυάριθμες προσευχές, στα αιτήματα των μοναχών και των λαϊκών, των ασθενών και των συγγενών τους, η Υπεραγία Θεοτόκος ελεεί και θεραπεύει τους πιστούς μέσα από την εικόνα της.
Μέχρι σήμερα το μοναστήρι έχει βιώσει χιλιάδες θαύματα. Μάλιστα, η Παναγία Παντάνασσα έχει συνδεθεί τόσο στενά με τη θεραπεία του καρκίνου, ώστε η εικόνα της να υπάρχει σε κάθε ογκολογική κλινική.