Икона Светог Пантелејмона потиче из старог манастира Тесалоники (Солун) на Светој Гори Атонској, на сат времена хода у правцу североистока од садашње локације манастира Светог Пантелејмона. Почетком 19. века манастир је пролазио кроз тешка времена због пожара који се догодио неколико година раније, крајем 18. века. Монаси су се полако селили у приморски манастир Вазнесења. Заједно са другим светињама, овамо су пренели и икону великомученика, али се она на неки чудесан начин вратила на своје место; ово невероватно премештање се поновило више пута. Када је подигнут нови манастир, икона је пожелела да остане ту. Првобитно њу су сместили у Саборну цркву Светог Пантелејмона, а затим у цркву Покрова Пресвете Богородице, где се она и данас налази поред десног стуба. Свети Пантелејмон је два пута спасавао манастир од разорних пожара који су избијали у околним шумама.
У Саборној цркви манастира налази се и чудотворна икона светитеља из каснијег периода, као и његова глава. Свети заштитник манастира је више пута учествовао у животу манастира. У 19. веку, особеножитељни манастир патријарх је претворио у општежитељни. За првог игумана је постављен јеромонах Сава из скита Ксенофонта. 1809. године у Цариграду од неизлечиве болести глава светог Пантелејмона је спасла султановог преводиоца Скарлата Калимаха, који је касније постао владар Влашке. У знак захвалности за његово излечење, он је дао значајне донације које су омогућиле изградњу нових зграда у манастиру.
Свети Пантелејмон је приказан стојећи, фронтално, у складу са типом светог исцелитеља. У левој руци он држи ковчег, а у десној у висини груди држи малу кашику. То је млади голобради младић коврђаве кестењасте косе.
Лик светитеља је уоквирен са 14 малих слика које се односе на призоре из његовог живота и мученичку смрт:
- Светитељ испред цара Максимијана, у пратњи свог учитеља, лекара Ефросинија.
- Светитељ савладава вештине лечења.
- Хришћански свештенослужитељ Јермолај обраћа Светог Пантелејмона у хришћанску веру.
- Свети Пантелејмон васкрсава мртво дете угрижено змијом.
- Светитеља крсти Јермолај.
- Светитељ исцељује и помаже сиромашне.
- Свети Пантелејмон исцељује слепца.
- Светитељ се пред царом објављује хришћанином и исцељује једног одузетог човека.
- Светитеља, привезаног за стуб, муче ватром.
- Светог Пантелејмона бацају у кључајући казан.
- Светог Пантелејмона бацају у море.
- Светог Пантелејмона бацају да га растргну дивље животиње.
- Ломљење на точку.
- Усековање главе Светог Пантелејмона.
Сцене су пропраћене натписима на грчком.
Сребрни оков иконе са позлатом датира из 19. века. Он оставља непокривеним само лице светитеља и његове руке. Икона Светог Пантелејмона Исцелитеља потиче из 18. века.