Обитель расположена в античной части Браслава, к северо-западу от древнего городища "Замковая гора".

Была основана в 2006 году как ветвь полоцкого Евфросиниевского женского монастыря и с декабря 2007 года получила статус независимой обители. Свято-Пантелеимоновский монастырь находится в помещении бывшей земской больницы, возведенной в 1906 году по проекту архитектора Шпаковского из Ковенской губернии. Эта больница была тесно связана с деятельностью Станислава Нарбута (1853–1926), выдающегося врача и общественного деятеля, и получила название "нарбутовская лечебница".

Здание, выполненное из красного кирпича и имеющее П-образную форму, отличается величественными декорированными фасадами. Оно служило своему первоначальному назначению до 1994 года. При обустройстве монастыря на крыше здания были добавлены два барабана с луковичными куполами, что сохранило историческое наследие. Сама обитель названа в честь святого великомученика Пантелеимона, известного в третьем веке как умелого лекаря.

В левой части монастыря размещена домовая церковь, вход в которую украшен изображениями святого Пантелеимона. Главной святыней монастыря является икона великомученика с частицами его мощей, подаренная Афонским монастырём святого Пантелеимона.