Σύμφωνα με την παράδοση, η εικόνα της Παναγίας Γερόντισσας προσφέρθηκε στο μοναστήρι από τον αυτοκράτορα Αλέξιο Α΄ Κομνηνό.
Το πρώτο θαύμα συνδέεται με την ίδρυση του μοναστηριού. Η μονή θα χτιζόταν στην κορυφή ενός λόφου, πεντακόσια μέτρα μακριά από τη σημερινή της τοποθεσία. Ένα βράδυ η εικόνα της Παναγίας Γερόντισσας, μαζί με όλα τα υλικά της κατασκευής, βρέθηκαν, με τρόπο θαυμαστό, τοποθετημένα σε έναν βράχο δίπλα στη θάλασσα. Αφού το ίδιο γεγονός συνέβη περισσότερες από μία φορές, θεωρήθηκε πως ήταν η θέληση της ίδιας της Παναγίας να χτιστεί το μοναστήρι σε εκείνη ακριβώς την τοποθεσία.
Ωστόσο, η παραπάνω ιστορία δεν αποτελεί τη μοναδική αφήγηση θαυματουργής μετατόπισης της εικόνας. Αυτή φυλασσόταν αρχικά πίσω από την Αγία Τράπεζα του καθολικού ναού. Ωστόσο, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, μεταφέρθηκε στη βορειοανατολική στήλη, ώστε οι προσκυνητές να μπορούν να προσεύχονται μπροστά της.
Όσον αφορά την ονομασία της, η εικόνα πήρε το προσωνύμιο “Γερόντισσα” εξαιτίας της ιδιαίτερης φροντίδας και προστασίας που έδειξε σε έναν ηλικιωμένο μοναχό. Όταν ο Θεός του έστειλε ένα σημάδι για να του δείξει πως πλησίαζε η ώρα του θανάτου του, εκείνος θέλησε να κοινωνήσει. Ζήτησε τότε από τον ιερομόναχο να τελέσει τη Θεία Λειτουργία εν συντομία προκειμένου να προλάβει τη Θεία Μετάληψη. Ωστόσο, το αίτημα του γέροντα δεν ικανοποιήθηκε και η ακολουθία συνέχισε να τελείται σε κανονικό ρυθμό. Ξαφνικά, ακούστηκε από την εικόνα η φωνή της Υπεραγίας Θεοτόκου. Η Παναγία επανέλαβε το αίτημα του μοναχού και ανάγκασε τον ιερομόναχο να επιταχύνει. Ο ηλικιωμένος γέροντας, έλαβε τη Θεία Κοινωνία και αμέσως μετά απεβίωσε.
Το 1948, ο Άγιος Γεράσιμος ο Μικραγιαννανίτης έγραψε την ακολουθία που ψάλλεται κατά τη διάρκεια της αγρυπνίας στις 2 Δεκεμβρίου, ενώ το 1976 συνέθεσε τον κανόνα που ψάλλεται κάθε Δευτέρα.
Η θαυματουργή εικόνα της Ιεράς Μονής Παντοκράτορος αποτελεί μια ολόσωμη απεικόνιση της Θεοτόκου. Το σώμα της είναι στραμμένο προς τα αριστερά. Με το χέρι της ευλογεί τους πιστούς, μεσολαβώντας και μεσιτεύοντας ενώπιον του Κυρίου. Ακολουθεί τον εικονογραφικό τύπο της Παναγίας Αγίου Όρους ή της Παναγίας Μεσίτριας. Ο τύπος αυτός της εικόνας της Θεομήτορος εμφανίζεται αρκετά νωρίς και συναντάται καθ' όλη τη διάρκεια της βυζαντινής περιόδου σε όλες τις επιμέρους μορφές τέχνης (τοιχογραφίες, εικόνες, ψηφιδωτά κ.λπ.) .
Η εικόνα της Παναγίας Γερόντισσας βρίσκεται στο μαρμάρινο αναλόγιο του 1896. Καθώς το ζωγραφισμένο μέρος της δεν έχει διατηρηθεί σε καλή κατάσταση, έχει σκεπαστεί με ασημένιο πλαίσιο που αφήνει ακάλυπτα μόνο το πρόσωπο και τα χέρια. Φιλοτεχνήθηκε στη Ρωσία κατά τα μέσα του 19ου αιώνα, με τη χρηματοδότηση μιας οικογένειας από την Κωνσταντινούπολη. Στην επιγραφή που υπάρχει στο πάνω αριστερό μέρος, στο ύψος των ώμων της Παναγίας, αναφέρεται: «Η θαυματουργή εικόνα της Θεομήτορος, γνωστή από παλιά ως η Παναγία Γερόντισσα της Ιεράς Μονής Παντοκράτορος». Στα πόδια της Παναγίας, στο αριστερό μέρος, απεικονίζεται ένα δοχείο που ξεχειλίζει με λάδι, υπενθυμίζοντας έτσι τη θαυματουργική παρέμβαση της Παναγίας Γερόντισσας στη ζωή της μονής κατά τις δύσκολες περιόδους του 17ου αιώνα. Το ίδιο θαύμα απεικονίζεται και σε γκραβούρα του 1869, η οποία συνοδεύεται από την αντίστοιχη επιγραφή.