Пантелеимоновский храм является одним из первых сельских больничных храмов в России. Его строительство началось в 2003 году при районной больнице Орловского района, а освящение прошло 9 августа 2007 года.

Инициаторами возведения храма выступили медицинские работники и пациенты Плещеевской больницы, которые также стали основными жертвователями. Проект поддержали духовник Оптиной пустыни Илий, московский фонд «Глас» и руководители Орловского района.