Γεννήθηκε στη Νικομήδεια. Γονείς του ήταν ο Ευστόργιος, ειδωλολάτρης γνωστός σε ολόκληρη τη Βιθυνία, και η χριστιανή Ευβούλη. Η μητέρα του πέθανε πρόωρα και ο πατέρας του τον μόρφωσε, στοχεύοντας να τον αναδείξει αξιωματούχο στην αυλή του αυτοκράτορα Μαξιμίνου. Εκτός από την ελληνική παιδεία, όμως, ο Παντελεήμων ειδικεύτηκε και στην ιατρική από τον γιατρό Ευφρόσυνο. Αργότερα γνωρίστηκε με τον χριστιανό ιερέα Ερμόλαο, που τον κατήχησε στο Χριστιανισμό και τον βάφτισε.
Στη συνέχεια άσκησε την ιατρική θεραπεύοντας δίχως αμοιβή τους φτωχούς, γι’ αυτό και ονομάστηκε Παντελεήμων, ενώ ως τότε το όνομά του ήταν Παντολέων.
Και καθώς δεν θεράπευε μονάχα, αλλά φρόντιζε και να ελεεί τους πεινασμένους, να προσφέρει άρτο σε όσους δεν είχαν να φάνε, καθιερώθηκε στη συνείδηση του λαού μας και ως «ο προστάτης των αρτοποιών».
Σε μια περίπτωση θεράπευσε έναν τυφλό και τον έκανε παράλληλα χριστιανό. Η θεραπεία εκείνη ώθησε τους ομοτέχνους του, που ήταν ειδωλολάτρες, να τον καταγγείλουν στις ρωμαϊκές Αρχές. Ο Παντελεήμων συνελήφθη τότε και βασανίστηκε.
Τέλος τον αποκεφάλισαν (το 305). Η μνήμη του γιορτάζεται στις 27 Ιουλίου. Το βίο του έγραψε ο Συμεών ο Μεταφραστής.
Ο Άγιος Παντελεήμονας ήταν ιδιαίτερα γνωστός και αγαπητός στον Πόντο, όπως αναφέρει ο Ιωάννης Μελετίδης. Ήταν γιατρός για όλες τις ασθένειες και τα σωματικά ελαττώματα. Χαρακτηριστικά έλεγαν: «Ούμπαν κοτζοί κι ούμπαν στραβοί στον Αι Παντελεήμονα» (όπου κουτσοί και όπου στραβοί, στον άγιο Παντελεήμονα).
Όλοι προσδοκούσαν ότι θα έβρισκαν γιατρειά από τον Άγιο. Μόνο η γερασμένη καρδιά, πίστευαν, δεν παίρνει θεραπεία.
«Οι άρρωστοι όλ’ χαίρουνταν, ελπίζ’νε να λαρούνταν, και μοναχόν το γερασμένον η καρδά λαρωμονήν ’κί παίρει» (οι άρρωστοι όλοι χαίρονταν, ελπίζανε να θεραπευτούν, και μόνο η γηρασμένη καρδιά θεραπεία δεν παίρνει).
Στον Πόντο και το Καρς υπήρχαν πολλές εκκλησίες και ξωκλήσια στη χάρη του Αγίου. Μάλιστα λέγεται πως την ημέρα της γιορτής του επικρατούσε αυστηρά αργία από κάθε χειρωνακτική εργασία. Εξαίρεση αποτελούσε μόνο η βοήθεια σε χήρες, ορφανά και ανήμπορους.
Η συρροή του κόσμου στα θρησκευτικά πανηγύρια, που είχαν και εμπορικό χαρακτήρα, ήταν ιδιαίτερα μεγάλη στα ξωκλήσια. Πήγαιναν και από μεγάλες αποστάσεις με τα πόδια, ως τάμα για να εναποθέσουν τις ελπίδες τους στον Άγιο για τη θεραπεία κάποιας ασθένειας. Μάλιστα, έταζαν ή έφερναν τάματα. Χαρακτηριστικοί είναι οι στίχοι ενός τραγουδιού: «Τάζ’νε λαμπάδας σον Αέρ’, ελάδ’ ’ς σην Παναΐαν, και τριπόπαδοι λουτρούεμαν ’ς σον Αε-Παντελεήμον» (τάζουν λαμπάδες στον άγιο Γεώργιο, λάδι στην Παναγία και λειτουργία από τρεις παπάδες στον άγιο Παντελεήμονα).
Τη βοήθεια του Αγίου την επικαλούνταν ακόμα και οι μουσουλμάνοι.
Άναβαν κεράκι και έφερναν τάματα – κατάλοιπο ίσως άλλων εποχών, ίσως πρώην χριστιανικής πίστης ή ακόμα και κρυπτοχριστιανοσύνης. Μετά τη Θεία Λειτουργία ακολουθούσε διασκέδαση με χορούς και τραγούδια.
