После получения одобрения на выделение участка, на территории будущего храма был установлен крест, у которого верующие собирались для совместных молитв. На средства, собранные во время крестного хода, была приобретена офицерская палатка, которая использовалась как временный храм для проведения богослужений.
Весной 2003 года началось строительство постоянного здания храма. Финансовую поддержку оказал завод «Орскнефтеоргсинтез», выделивший средства на возведение храма. В 2004 году на строящийся храм были установлены купола с крестами, и в этом же году состоялось его освящение, после чего в храме была проведена первая Божественная литургия.
После завершения основных строительных работ, на территории храма был установлен строительный вагончик, предоставленный одним из предприятий города. В этом вагончике разместилась церковная лавка и библиотека, предоставляющая духовную литературу для прихожан. Для дальнейшего финансирования строительства и благоустройства храма по городу были установлены ящики для пожертвований в магазинах и на проходной завода.
Архитектурно храм представляет собой традиционное православное сооружение с характерными куполами и крестами. Здание выполнено в классическом стиле, соответствующем канонам православного храмового строительства. Внутреннее убранство храма включает иконостас и другие элементы, необходимые для проведения богослужений.
С момента открытия храм святого великомученика и целителя Пантелеимона стал важным духовным центром для жителей Северного района Орска. При храме организована воскресная школа для детей и взрослых, проводятся занятия по изучению основ православной веры, организуются благотворительные акции и культурные мероприятия. Храм также участвует в социальных проектах, направленных на поддержку малоимущих и нуждающихся.
