Η εικόνα του Αγίου Παντελεήμονα προέρχεται από μια παλιά μονή του Αγίου Όρους, που βρισκόταν βορειοανατολικά της σημερινής Μονής Αγίου Παντελεήμονος. Στις αρχές του 19ου αιώνα, η μονή κατεδαφίστηκε, μετά από δυνατή πυρκαγιά που ξέσπασε κατά τα τέλη του 18ου αιώνα αφήνοντας σοβαρές ζημιές στο κτήριο. Οι μοναχοί μετακινήθηκαν στο παραθαλάσσιο μοναστήρι της Αναλήψεως του Σωτήρος. Μεταξύ άλλων, μετέφεραν εκεί την εικόνα του Μεγαλομάρτυρα Παντελεήμονα, η οποία όμως ως εκ θαύματος επέστρεψε στην πρωταρχική της θέση. Το απίστευτο αυτό γεγονός επαναλήφθηκε αρκετές φορές. Όταν χτίστηκε το νέο μοναστήρι, η εικόνα τοποθετήθηκε αρχικά στο Καθολικό της Μονής Αγίου Παντελεήμονος και στη συνέχεια στην εκκλησία της Αγίας Σκέπης της Υπεραγίας Θεοτόκου, όπου και παραμένει έως σήμερα. Ο Άγιος Παντελεήμονας έσωσε δύο φορές το μοναστήρι από πυρκαγιές που ξέσπασαν στα τριγύρω δάση.
Στο Καθολικό της μονής στεγάζεται, ακόμη, μεταγενέστερη θαυματουργή εικόνα, καθώς και η κάρα του αγίου. Ο προστάτης άγιος της μονής συμμετείχε ενεργά στη ζωή των μοναχών, διετέλεσε θαύματα, έκανε αισθητή την παρουσία και τη φροντίδα του. Τον 19ο αιώνα η μονή χαρακτηρίστηκε από τον Πατριάρχη ως κοιμητηριακή. Ο ιερομόναχος Σάββας, από το ησυχαστήριο της Μονής Ξενοφώντος, αποτέλεσε τον πρώτο ηγούμενο. Το 1809, στην Κωνσταντινούπολη, η κάρα του Αγίου Παντελεήμονα έσωσε τον μεταφραστή του Σουλτάνου και μετέπειτα ηγεμόνα της Βλαχίας, Σκαρλάτο Καλλιμάχη, από ανίατη ασθένεια. Σε ένδειξη ευγνωμοσύνης για τη θεραπεία του έκανε σημαντικές δωρεές, που επέτρεψαν την ανέγερση νέων κτιρίων στο μοναστήρι.
Ο άγιος απεικονίζεται ολόσωμος, σύμφωνα με τον εικονογραφικό τύπο του Μεγαλομάρτυρα και Ιαματικού Παντελεήμονα. Στο αριστερό του χέρι κρατάει ένα κιβώτιο και στο δεξί, στο ύψος του στήθους, ένα μικρό κουτάλι. Είναι νέος, χωρίς γένια, με κυματιστά καστανά μαλλιά.
Στο ασημένιο πλαίσιο υπάρχουν 14 μικρές εικόνες που σχετίζονται με τον βίο και το μαρτύριό του:
- Ο Άγιος Παντελεήμονας στέκεται ενώπιον του αυτοκράτορα Μαξιμιανού, συνοδευόμενος από τη δασκάλα του, την ιατρό Ευφροσύνη
- Ο άγιος εκπαιδεύεται στην επιστήμη της ιατρικής
- Ο άγιος ασπάζεται τη χριστιανική πίστη με τις ευλογίες του π. Ερμολάι
- Ο άγιος ανασταίνει ένα νεκρό παιδί που δαγκώθηκε από φίδι
- Ο άγιος βαπτίζεται από τον π. Ερμολάι
- Ο άγιος θεραπεύει και βοηθά τους φτωχούς
- Ο άγιος θεραπεύει έναν τυφλό
- Ο άγιος ομολογεί την πίστη του και θεραπεύει έναν παράλυτο ενώπιον του αυτοκράτορα
- Ο άγιος δεμένος σε στύλο βασανίζεται από την πυρά
- Ο άγιος ρίχνεται σε καζάνι που βράζει
- Το σώμα του αγίου ρίχνεται στη θάλασσα
- Το σώμα του αγίου δίνεται στα άγρια ζώα
- Βασανίζεται με τροχό
- Αποκεφαλίζεται
Οι σκηνές συνοδεύονται από επιγραφές στα ελληνικά.
Το επιχρυσωμένος πλαίσιο της εικόνας χρονολογείται από τον 19ο αιώνα. Αφήνει ακάλυπτο μόνο το πρόσωπο και τα χέρια του αγίου. Η εικόνα του Αγίου Παντελεήμονα του Ιαματικού χρονολογείται από τον 18ο αιώνα.
