В 1959 г. окончил среднюю школу, затем — судостроительное училище в Волгограде по специальности сборщик-корпусник.

В 1961-1964 гг. проходил службу в рядах Советской армии.

В 1965 г. поступил в Московскую духовную семинарию, затем — в академию, которую окончил в 1973 г. со степенью кандидата богословия за сочинение на кафедре патрологии на тему «Духовный образ святого апостола Павла по творениям святителя Иоанна Златоуста».

26 декабря 1969 г. наместником Троице-Сергиевой лавры архимандритом Платоном (Лобанковым; впоследствии епископ Воронежский и Липецкий; †1975) пострижен в монашество с наречением имени Пантелеимон в честь святого великомученика Пантелеимона.

14 января 1970 г. архиепископом Сергием (Голубцовым, †1982) рукоположен во иеродиакона, а 2 апреля 1972 г. Святейшим Патриархом Пименом — во иеромонаха.

В 1971-1976 гг. был келейником Святейшего Патриарха Пимена.

В 1974 г. возведен в сан игумена.

В 1976 г. назначен членом Русской духовной миссии в Иерусалиме, а в 1982 г. — начальником Миссии с возведением в сан архимандрита.

1 августа 1986 г. Святейшим Патриархом Пименом назначен наместником Данилова монастыря в Москве.

Постановлением Святейшего Патриарха Пимена и Священного Синода от 12 мая 1987 г. назначен епископом Архангельским и Мурманским.

17 мая 1987 г. хиротонисан во епископа Архангельского и Мурманского.

В 1995 г. определением Священного Синода назначен епископом Ростовским и Новочеркасским.

В 1996 г. возведен в сан архиепископа.

Решением Священного Синода от 27 июля 2011 г. назначен Преосвященным Ярославским и Ростовским.

11 сентября 2011 г. возведен в сан митрополита.

1973 г. — Московская духовная академия (кандидат богословия).