Инициатива получила благословение митрополита Крутицкого и Коломенского Ювеналия, после чего началась работа над проектом храма. Архитектор Вера Андреевна Дроздова разработала проект, предусматривающий переоборудование существующего здания трансформаторной подстанции, построенной в 1970-х годах, под нужды храма. Этот подход позволил эффективно использовать имеющееся строение, минимизируя затраты и сроки строительства.
Строительство храма велось при активной поддержке городской администрации под руководством Н.П. Зеленин, а также при участии руководства и сотрудников больницы и предприятий города. В феврале 1996 года строительные работы были завершены. 18 февраля 1996 года митрополит Ювеналий совершил освящение храма в честь святого великомученика и целителя Пантелеимона, известного своей бескорыстной помощью больным и нуждающимся.
Архитектурно Пантелеимоновский храм представляет собой небольшой одноглавый храм, переоборудованный из здания трансформаторной подстанции. Несмотря на ограниченные размеры, храм обладает всеми необходимыми элементами для проведения богослужений и создания духовной атмосферы.
С момента основания храм активно функционирует, проводя регулярные богослужения в выходные и праздничные дни. При храме действует волонтерская группа «Милосердие», участники которой оказывают помощь нуждающимся, в том числе детям-сиротам, находящимся в детском соматическом отделении Центральной городской больницы. Эта деятельность способствует укреплению связи между церковью и медицинским сообществом, а также поддерживает социально незащищенные слои населения.
В 2016 году Пантелеимоновский храм получил статус самостоятельного прихода, что позволило расширить его деятельность и укрепить позиции в духовной жизни города. Храм продолжает активно участвовать в общественной жизни, проводя мероприятия, направленные на духовное просвещение и поддержку нуждающихся.