Храм во имя великомученика и целителя Пантелеимона в поселке Топорок был возведен в 1999 году по инициативе работников местного деревообрабатывающего комбината. Освящение храма совершил архиепископ Новгородский и Старорусский Лев. Основной объем храма представляет собой квадратное сооружение размером 6,0 м × 6,0 м, к которому позднее были пристроены алтарь и притвор.
Поселок Топорок, где расположен храм, имеет древнюю историю. В писцовых книгах Деревской пятины, датируемых примерно 1495 годом, упоминается монастырское сельцо Топорково, принадлежавшее монастырю села Белое (ныне Любытино). В конце XVII века эти земли перешли во владение рода Квашниных-Самариных, а в конце XIX века имение Топорок принадлежало семье политического деятеля М. В. Родзянко, при котором был основан лесопильный завод, способствовавший развитию поселка.
Река Мста, протекающая в районе Топорка, с древности играла важную роль в жизни региона. В 947 году киевская княгиня Ольга, следуя по Мсте, устанавливала здесь погосты и места сбора дани. В XVIII веке по реке проходил Вышневолоцкий водный путь, по которому осуществлялась транспортировка грузов. Для проводки судов через пороги по берегам селились династии лоцманов.
Иконостас храма был расписан на пожертвования семьи Родзянко, что связывает современную церковь с историей поселка. Храм построен в традициях деревянного зодчества и является частью религиозной инфраструктуры Окуловского района, где сохраняются памятники православной культуры разных эпох.