Icoana Sfântului Pantelimon provine de la vechea mănăstire Fesalonic de pe Muntele Athos, la o oră drumeție spre nord-est de actualul amplasament al Mănăstirii Sfântul Pantelimon. La în. sec. al XIX-lea, mănăstirea a trecut prin vremuri grele, din cauza unui incendiu care a avut loc cu câțiva ani mai devreme, la sf. sec. al XVIII-lea. Călugării s-au mutat cu încetul la mănăstirea de coastă a Înălțării. Au transferat icoana Marelui Martir, precum și alte obiecte sfinte, dar aceasta s-a întors miraculos la locul ei; această migrație incredibilă s-a repetat de mai multe ori. Când a fost construită noua mănăstire, icoana a dorit să rămână acolo. Inițial, a fost așezată în biserica principală a Sfântului Pantelimon, iar mai târziu în biserica Acoperământului Maicii Domnului, unde rămâne până în ziua de azi, la coloana din dreapta. Sfântul Pantelimon a salvat de două ori mănăstirea de incendii devastatoare, izbucnite în pădurile din jur.
Biserica principală a mănăstirii adăpostește, de asemenea, o icoană miraculoasă ulterioară a sfântului, precum și capul său. Sfântul patron al mănăstirii a participat la viața mănăstirii de mai multe ori. În sec. al XIX-lea, mănăstirea idioritmică a fost transformată de către patriarh, într-o mănăstire cenobitică. Primul egumen a fost ieromonahul Savva de la schitul Xenofontului. În 1809, la Constantinopol, capul Sfântului Pantelimon a fost salvat de la o boală incurabilă pe interpretul sultanului, Skarlat Kallimakh, care ulterior a devenit conducător al Vlahiei. În semn de recunoștință pentru vindecare, acesta a făcut donații substanțiale care au permis construirea de noi clădiri la mănăstire.
Sfântul Pantelimon este înfățișat în plină figură, cu fața înainte, conform tipului sfântului vindecător. El ține un cufăr în mâna stângă și o linguriță în mâna dreaptă, la nivelul pieptului. Este un tânăr imberb, cu părul șaten ondulat.
Sfântul este încadrat de 14 imagini mai mici, care se referă la scene din viața și martiriul său:
1. Sfântul în fața împăratului Maximian, însoțit de profesorul său medic Eufrosiniu;
2. Sfântul este instruit în medicină;
3. Sfântul Pantelimon acceptă credința creștină cu ajutorul preotului creștin Ermolae;
4. Sfântul Pantelimon învie un copil mort, mușcat de un șarpe;
5. Botezul Sfântului de către Ermolae;
6. Sfântul îi vindecă și îi ajută pe cei săraci;
7. Sfântul Pantelimon îl vindecă pe orb;
8. Un sfânt își mărturisește credința și vindecă un paralizat în fața împăratului;
9. Sfântul legat de un stâlp este chinuit de foc;
10. Sfântul Pantelimon este aruncat într-un cazan clocotitor;
11. Sfântul Pantelimon este aruncat în mare;
12. Sfântul Pantelimon este dat spre a fi devorat de animalele sălbatice;
13. Tortura prin roată;
14. Decapitarea Sfântului Pantelimon.
Scenele sunt însoțite de inscripții în limba greacă.
Învelișul din argint aurit al icoanei datează din sec. al XIX-lea. El lasă descoperite doar fața sfântului și mâinile sale. Icoana Sfântului Pantelimon Vindecătorul datează din sec. al XVIII-lea.
