Святые мощи великомученика Пантелеимона частицами разошлись по всему христианскому миру, честная глава его пребывает в Русском Афонском монастыре во имя вмч. Пантелеимона с 1347 года. Для этой святыни в монастыре в 1812 году был специально построен и в 1815 году освящен вселенским патриархом Григорием величественный Свято-Пантелеимоновский собор в византийском стиле. В алтаре собора находится ковчег с честною главой великомученика-целителя. За несколько столетий честная глава святого Пантелеимона целителя три раза вывозилась за пределы Афонского монастыря. Первый раз в начале XIX века в пределы Молдовлахии для молитвенной помощи в борьбе против турок. Второй раз — в 1996 году — мощи были привезены в Москву. И третий раз — в 2000 юбилейном году — святой Пантелеимон посетил три столицы Русского государства: Киев, Москву и Санкт-Петербург, что стало знамением единства русской земли. В Санкт-Петербурге мощи находились в Свято-Троицком соборе Александро-Невской лавры. За три дня к ним пр