Храм во имя святого великомученика и целителя Пантелеимона в Екатеринбурге был основан в 1993 году как больничный храм при Областной клинической психиатрической больнице. Инициатива создания принадлежала священнослужителю, совмещавшему служение с профессиональной деятельностью в области психиатрии. По благословению архиерея местной епархии храм получил посвящение святому Пантелеимону – христианскому святому, почитаемому в лике великомучеников и известному как покровитель врачей и больных.
Первоначально богослужения совершались в переоборудованном одноэтажном кирпичном здании, выделенном администрацией медицинского учреждения. В 1996 году состоялась закладка нового каменного храма, строительство которого велось преимущественно на средства, собранные через телемарафон местной телевизионной компании. Освящение завершенного храмового здания совершилось 9 июля 2002 года в день празднования Тихвинской иконы Божией Матери.
В период с 1999 по 2006 год велись работы по созданию иконостаса, выполненные иконописцами Олегом и Любовью Вострецовыми. В 2007 году на звонницу были подняты двенадцать колоколов, отлитых на уральском колокольном заводе. Росписи интерьера, выполненные в традициях русской иконописи XV-XVI веков, включают евангельские сюжеты, житийные циклы святого Пантелеимона и композицию Страшного суда.
С 2009 года при храме ведется строительство духовно-просветительского центра. В 2012 году была освящена приходская библиотека, а к 2020 году завершено формирование церковного комплекса, включающего крестильное помещение, музей, православную гимназию и детский сад. На территории храма установлены памятные сооружения: вертепная композиция, пасхальное яйцо, включенное в книгу рекордов России, и скульптурное изображение святого Пантелеимона.
Храмовая община с момента основания занимается издательской деятельностью, включая выпуск «Православной газеты» и журнала «Православный вестник». При участии прихода был создан православный телеканал «Союз». При храме действуют социальные службы, включая благотворительную столовую, а также образовательные учреждения и кружки для различных возрастных групп.
