Проект храма был разработан архитектором Федором Ивановичем Афуксениди, за основу был взят Андреевский храм архитектора Барталомео Растрелли в Киеве. Здание Пантелеимоновского храма представляет собой восьмигранное в плане кирпичное здание с пятью куполами и трехъярусной колокольней, а так же цокольным этажом, повторяющим восьмигранную форму храма
История храма начинается в 1999 году, когда на прошение жителей микрорайона Мамайка, по ходатайству благочинного церквей Сочинского округа Архимандрита Иннокентия (Кишкина) + 2005), к Преосвященнейшему Филарету, епископу Майкопскому и Армавирскому об открытии храма в честь целителя Пантелеимона было получено благословение. Трудами приснопамятного о. Иннокентия была зарегистрирована церковная община. Первым настоятелем прихода был назначен иерей Николай Хлынин в мае 2000 года. Первые богослужения проходили во временном помещении, предоставленном администрацией санатория «Ставрополье», на территории которого должен был быть построен храм. Строительство началось в 2001 году, в январе месяце. 21 февраля Высокопреосвященнейшим Архиепископом Исидором. (ныне Митрополитом Екатеринодарским и Кубанским) было дано благословения на начало строительства храма.
