В феврале 1997 года главный врач 1-й городской клинической больницы Саратова О. В. Фадеев обратился к Высокопреосвященнейшему архиепископу Александру (Тимофееву; †2003) за благословением на обустройство храма. Владыка благословил начать строительство храма во имя святого великомученика и целителя Пантелеимона.
В 1999 году под храм было выделено здание постройки 1914 года, в котором прежде находились управление больницей, профком, библиотека.
В течение 1999 – 2000 годов в храме был уложен новый мраморный пол, сделана обивка стен изнутри и снаружи, укреплен фундамент здания, устроен притвор. В храме установлен иконостас, имеется настенная роспись. 18 февраля 2001 года, по благословению Архиепископа Саратовского и Вольского Александра (Тимофеева; †2003), протоиерей Василий Антипов совершил чин положения Антиминса и первую Божественную литургию.
