San Panteleimon nacque a Nicomedia da padre pagano (di nome Eustorgus) e madre cristiana (di nome Eubola). Venne educato alla fede cristiana e poi battezzato da sant'Ermolao (commemorato il 26 luglio) ed avendo appreso la professione medica, la esercitò con molta carità, guarendo da ogni malattia più per grazia divina che per la sua professionalità.
La sua compassione verso gli ammalati, i sofferenti, gli sfortunati e i bisognosi, fece si che fosse chiamato Panteleimon ("tutto misericordioso") invece di Pantaleo ("in tutte le cose un leone") che era il suo nome. Ha trattato tutti coloro che si rivolgevano a lui senza distinzione di fede e senza chiedere spese, guarendoli nel nome del Signore Gesù Cristo. Ha visitato i prigionieri tenuti in carcere, che erano generalmente cristiani, guarendo le loro ferite e in breve tempo la sua buona nomea di medico caritatevole si diffuse in tutta la città di Nicomedia facendo si che la gente abbandonasse gli altri medici per rivolgersi a lui.
Nel 305, per invidia, un medico lo denunciò alle autorità romane che lo arrestarono e come era prassi nei processi contro i cristiani, al santo fu chiesto di offrire l'incenso agli dei, ma egli si rifiutò, accettando il martirio, come già aveva fatto il suo maestro Ermolao, che avvenne dopo numerose torture.
Ἀθλοφόρε ἅγιε, καὶ ἰαματικὲ Παντελεῆμον, πρέσβευε τῷ ἐλεήμονι Θεῷ, ἵνα πταισμάτων ἄφεσιν, παράσχῃ ταῖς ψυχαῖς ἡμῶν.
Athlofòre aghie kie iamatikè Panteleimon, présveve to eleimoni Theò, ina ptesmàton afesìn, paràschi tes psichès imon.
Vittorioso santo e medico Panteleimon, prega Dio misericordioso affinché ottenga alle anime nostre la remissione dei peccati.
Tu dunque, figlio mio, attingi sempre forza nella grazia che è in Cristo Gesù e le cose che hai udito da me in presenza di molti testimoni, trasmettile a persone fidate, le quali siano in grado di ammaestrare a loro volta anche altri. Insieme con me prendi anche tu la tua parte di sofferenze, come un buon soldato di Cristo Gesù. Nessuno però, quando presta servizio militare, s'intralcia nelle faccende della vita comune, se vuol piacere a colui che l'ha arruolato. Anche nelle gare atletiche, non riceve la corona se non chi ha lottato secondo le regole. L'agricoltore poi che si affatica, dev'essere il primo a cogliere i frutti della terra. Cerca di comprendere ciò che voglio dire; il Signore certamente ti darà intelligenza per ogni cosa. Ricordati che Gesù Cristo, della stirpe di Davide, è risuscitato dai morti, secondo il mio vangelo, a causa del quale io soffro fino a portare le catene come un malfattore; ma la parola di Dio non è incatenata! Perciò sopporto ogni cosa per gli eletti, perché anch'essi raggiungano la salvezza che è in Cristo Gesù, insieme alla gloria eterna.
Ma prima di tutto questo metteranno le mani su di voi e vi perseguiteranno, consegnandovi alle sinagoghe e alle prigioni, trascinandovi davanti a re e a governatori, a causa del mio nome. Questo vi darà occasione di render testimonianza. Mettetevi bene in mente di non preparare prima la vostra difesa; io vi darò lingua e sapienza, a cui tutti i vostri avversari non potranno resistere, né controbattere. Sarete traditi perfino dai genitori, dai fratelli, dai parenti e dagli amici, e metteranno a morte alcuni di voi; sarete odiati da tutti per causa del mio nome. Ma nemmeno un capello del vostro capo perirà. Con la vostra perseveranza salverete le vostre anime.