Ο Ι. Ν. Αγ. Παντελεήμονος Βόλου βρίσκεται επί της οδού 2ας Νοεμβρίου 10, στο οικοδομικό τετράγωνο του Ορφανοτροφείου Βόλου. Στον ίδιο χώρο, για την εξυπηρέτηση των λατρευτικών αναγκών των παιδιών που φιλοξενούνταν στο Ορφανοτροφείο, ήταν κτισμένος παλαιότερος ναός, ο οποίος κατέρρευσε από τον μεγάλο σεισμό του 1954.

Δέκα χρόνια αργότερα, στις 13-12-1964 και στην ίδια  θέση, θεμελιώθηκε ο σημερινός ναός από τον τότε Μητροπολίτη Δημητριάδος κυρό Δαμασκηνό. Πρόεδρος του Ορφανοτροφείου κατ' εκείνη την περίοδο ήταν ο Σπυρίδων Τσαλαπάτας. Ο ναός ανεγέρθηκε με σχέδια του αρχιτέκτονα Βόλου Παναγιώτη Παπαπαναγιώτου και έχει ρυθμό σταυροειδούς βασιλικής με τρούλο. Μεγάλοι ευεργέτες που βοήθησαν στην ανέγερσή του υπήρξαν ο βιομήχανος Βόλου Γεώργιος Σκαρίμπας και ο Σπ. Τσαλαπάτας. Τα εγκαίνια του ναού τελέσθηκαν στις 20 Μαΐου 1984 από τον τότε Μητροπολίτη Δημητριάδος κυρό Χριστόδουλο.

Από τον παλαιό ναό σώζονται οι εικόνες του τέμπλου, ορισμένες εικόνες των προσκυνηταρίων και αρκετές φορητές. Σώζεται επίσης η παλαιότερη στο Βόλο εικόνα του Αγίου Φανουρίου, έργο του 1904, στην οποία οφείλεται η παγιωμένη εδώ και δεκαετίες παράδοση της μεγάλης πανηγύρεως του Αγίου στην οποία συρρέουν  πιστοί  απ' όλο το Βόλο. Επίσης βρίσκεται θησαυρισμένο, από το 2008, τεμάχιο λειψάνου του Αγίου Παντελεήμονος. Ο ναός είναι πλήρως αγιογραφημένος από τον γνωστό βολιώτη αγιογράφο Ζαχαρία Καραφέργια εκτός από την κόγχη του ιερού (Πλατυτέρα) την οποία έχει αγιογραφήσει ο Απόστολος Φιλίππου.

Ο ναός εδώ και 20 και πλέον χρόνια έχει δοθεί στη δημόσια λατρεία και εξυπηρετεί τις ανάγκες ενός τμήματος της ενορίας των Αγίων Θεοδώρων. Οι υπηρετήσαντες ιερείς είναι κατά σειρά οι Κων/νος Πελεκάνος, Στέφανος Παπαδόπουλος, Χρήστος Τσιότρας, Απόστολος Μιαρίτης και ο νυν εφημέριος Κωνσταντίνος Κωστίμπας καθώς και ο διάκονος Θεόδωρος Μάνδαλος.

Για αρκετά χρόνια, μέχρι το 1998 που ανεχώρησε για τηνΑθήνα και την Αρχιγραμματεία της Ιεράς Συνόδου, προϊστάμενος του ναού διετέλεσε ο τότε Αρχιμανδρίτης και ιεροκήρυκας Δανιήλ Πουρτσουκλής, νυν Μητροπολίτης Καισαριανής Βύρωνος και Υμηττού.

Σήμερα στο αναλόγιο διακονούν ο Πρωτοψάλτης Σοφοκλής Μουρτζόπουλος και ο Λαμπαδάριος Κων/νος Κάστανος. Τα μέλη της Διαχειριστικής Επιτροπής είναι οι κ.κ. Κων/νος Μεταξογένης, Αθαν. Κατσιούλας, Νικηφόρος Μπαντόπουλος και Απόστολος Νικολάου, ενώ νεωκόρος είναι η κ. Ηλιάνα Γεωργούση.

Λειτουργώντας πλέον σαν μια μικρή ενορία, ο ναός του Αγ. Παντελεήμονος έχει να επιδείξει την εξής δραστηριότητα: Κατηχητικά σχολεία όλων των βαθμίδων, κύκλο συμμελέτης Αγ. Γραφής, σχολή γονέων και φιλόπτωχο ταμείο.

Τέλος, ο ναός πανηγυρίζει δύο φορές το χρόνο: στις 27 Ιουλίου τη μνήμη του Αγίου Παντελεήμονος και στις 27 Αυγούστου τη μνήμη του Αγίου Φανουρίου.