Panteleon (tj. řecky „ve všem lev“) se narodil ve 3. st. v Nikomedii, v rodině pohana a křesťanky. Matka jej vychovávala v křesťanské víře, ale brzy zemřela a otec ho začal vodit do pohanských chrámů. Později jej otec posílal ke známému lékaři Eufrosiniovi, aby chlapce naučil lékařskému umění. Mládenec se pilně učil a rychle se vyrovnal svému učiteli.
Hoch procházel každý den kolem domu, ve kterém se ukrýval před pronásledováním přestárlý křesťanský kněz Ermolaj s jinými křesťany. Ten, puzen svatým Duchem, pozval k sobě chlapce a rozmlouval s ním o křesťanské víře. Starcova slova na mládence zapůsobila a často kněze navštěvoval. Jednou Panteleon uviděl na cestě mrtvého chlapce a vedle něj hada, který ho uštkl. Protože se chtěl přesvědčit o pravosti křesťanské víry, začal prosit Ježíše Krista, aby chlapec obživl a had zůstal mrtvý. Tu Pán splnil jeho modlitbu. Panteleon chválil Boha a tajně přijal křest se jménem Panteleimon (tj. „všem milostivý“).
Chlapec se rmoutil, že jeho otec setrvává v pohanství. Často s ním rozmlouval, ale otec, i když nebyl zcela přesvědčen, nebyl schopen vzdát se víry svých předků. V té době byl již Panteleimon známým lékařem. Jednou k němu přišel slepec, kterého nikdo nedokázal uzdravit. Otec chlapci tvrdil, že slepého nemůže uzdravit, ale on mu neodpověděl a jménem Ježíše Krista vrátil chorému zrak. Slepý i otec v té chvíli uvěřili a brzy přijali křest.
Lékař Panteleimon se stal známý celému městu. Zdarma léčil, navštěvoval vězně v žalářích. Po otcově smrti rozdal své jmění chudým.
V té době bylo v Nikomedii z příkazu císaře Maximiána umučeno velké množství křesťanů. Lékaři ze závisti oznámili císaři, že Panteleimon léčí křesťanské vězně. Proto byl předvolán před vladaře. Zde statečně vyznal víru a prosil, aby k němu přivedli těžce nemocného člověka. Pak žádal, aby byli předvedeni pohanští kněží a chtěl po nich, aby chorého uzdravili. Kněží začali nemocného zaklínat, ale jemu bylo stále hůře. Pak předstoupil Panteleimon. Pomodlil se nad umírajícím a ve jménu Ježíše Krista jej uzdravil. Císař ale přičítal tento zázrak kouzlům a dal Panteleimona mučit.
Žádné mučení však svatého nezlomilo. Jeho tělo rvali háky a pálili, byl ponořen do roztaveného olova, ale nic se mu nestalo. Byl vhozen s kamenem na krku do moře, ale moře jej vyvrhlo živého na břeh. Pak byl předhozen dravé zvěři, ale zvířata se stala krotkými a chtěla se dotknout jeho ruky. Když to přihlížející viděli, začali volat: „Velký je Bůh křesťanů! Propusťte nevinného!“ To císaře rozzuřilo a dal volající diváky popravit. Nakonec nechal Panteleimona stít mečem (r. 305).
Ostatky mučedníka byly rozneseny po celém světě. Jeho hlava se nachází v ruském Panteleimonově klášteře na hoře Athos.