В 30–х годах прошлого века в г.Мытищи была открыта городская клиническая больница. Во все времена страждущие, больные люди нуждаются не только во врачебной помощи, но и в духовном окормлении. Всегда в больницах строили храмы.
В 1997 году при Мытищинской ЦРБ был организован приход св. вмч. и целителя Пантелеимона. Настоятелем был назначен иеромонах Евмений (Лагутин), ныне игумен Николо-Берлюковского монастыря.
На месте будущего храма св. Пантелеимону служились молебны, в больницах совершались таинства Исповеди, Соборования, Причащения, Крещения.
В 1998 году началось строительство храма. Архитектурным прототипом храма стал Димитриевский собор XII века г. Владимира.
1 октября 2001 года была совершена первая Божественная Литургия. В первые годы Богослужения совершались только в воскресные дни, и на великие и двунадесятые праздники. С 2004 года Божественная Литургия в храме служится ежедневно. Также ежедневно и служение наших клириков в больнице: священники не только совершают таинства, молебны, напутствуют умирающих, но и проводят катехизаторские беседы с персоналом, больными и родственниками больных, посещают роддом, беседуют с будущими мамами о важности их духовной жизни для младенцев.
В июле 2002 г. на куполе установлен крест.
В 2002 году при храме была организована Воскресная школа для детей. Дети занимаются изучением закона Божьего, уроками нравственного благочестия, пением и рисованием. На Рождество, Пасху, масленицу и День Победы силами воскресной школы устраиваются утренники и праздничные представления. Каждый год на Пасху дети воскресной школы дают концерты в отделениях больницы, поздравляя больных и персонал с праздником. На престольный праздник совершается крестный ход вокруг всей больницы, в котором участвуют не только клирики и прихожане храма, но и служащие больницы. В день Победы после Божественной Литургии совершается крестный ход и панихида у памятника погибшим медикам.
В 2003 году клириком храма стал священник Андрей Михайлович Кольцов. С 2004 года по просьбам прихожан организованы занятия по изучению Божественного писания для взрослых. Организовываются поездки по святым местам. За эти годы прихожане посетили Святую Землю, Дивеево, Оптину Пустынь, Муром, Александро-Свирский монастырь, Троице-Сергееву Лавру, Соловецкую обитель, Годеново, Вознесенскую Давидову пустынь, Николо-Берлюковскую пустынь, Новый Иерусалим и др.
С 2005 -2008 года клириком храма был священник Дмитрий Николаевич Кузнецов, ныне настоятель Богородицерождественского храма деревни Пруссы г. Мытищи.
С 2006 года в храме было завершено строительство купели для взрослых. Со всеми желающими принять Святое Крещение проводятся огласительные беседы.
В 2007 году настоятелем назначен священник Андрей Анатольевич Дрогонин.
Священниками нашего храма ведется активная катехизаторская работа с общественными организациями и учебными заведениями нашего города.
С 2008 года клириком храма стал священник Александр Викторович Ларионов.
В 2011 году началось строительство дома причта, сейчас ведутся отделочные работы.
С 2016 года ведутся пристройки к храму, будет организован подъемник для инвалидов-колясочников.
В 2017 переехала в новой здание воскресная школа и начались занятия.
В 2018 к празднику Рождества Христова храм расширился — завершилось строительство пристройки. Храмовая территория была облагорожена. Открылась новая церковная лавка. Теперь храм вместе с территорией и домом причт являет собой законченный комплекс.
Отрадно видеть, что с каждым годом, что микрорайон Леонидовка разширяется, все больше жителей района приходят в храм, участвуют в Богослужениях, Таинствах, стараются оказать посильную помощь в жизни нашего прихода.