В честь победы при Гангуте 7 августа (27 июля по старому стилю) государь император Пётр I повелел построить часовню напротив Летнего сада на противоположном берегу реки Фонтанки. В четвёртую годовщину победы, в этот день, часовня была заложена. В 1722 году часовню заменит мазанковая церковь, а затем уже и нынешняя — каменная Пантелеимоновская церковь.
Пантелеймоновская церковь (официальное название — храм святого великомученика и целителя Пантелеимона — православный приходский храм в Санкт-Петербурге (Санкт-Петербургская епархия), находящийся на пересечении улицы Пестеля и Соляного переулка (ул. Пестеля, д. № 2-а). Памятник архитектуры XVIII века в стиле барокко.
Наряду с Никольским морским собором — храм в Петербурге, посвящённый русской воинской морской славе. По церкви названы близлежащий Пантелеймоновский мост через Фонтанку и Пантелеймоновская улица (с 1925 года переименованная в улицу Пестеля).
В 1718 году для рабочих Партикулярной верфи, устроенной в истоке Фонтанки, против Летнего сада, Петром I была построена часовня во имя св. Пантелеимона. Она была заложена и освящена в день памяти св. вмч. Пантелеймона, 7 августа по новому стилю (27 июля по ст. ст.) русский флот в 1714 году одержал победу над шведским флотом при Гангуте и в 1720 году — у острова Гренгам. 2 сентября 1722 года состоялось освящение мазанковой церкви (архитектор Николай Гербель) того же посвящения, заменившей часовню.
В 1735—1739 годах был построен новый храм в камне, снаружи украшенный тосканскими пилястрами, по проекту архитектора Ивана Коробова. Новая церковь имела колокольню и один деревянное шатровое завершение. Внутреннее убранство было создано художником Гавриилом Ипатовым; иконы и плафон купола написаны художником Андреем Квашниным.
Новая церковь была освящена в храмовый праздник 7 августа (27 июля по ст. ст.) 1739 года, епископом Вологодским Амвросием. Так как церковь была холодной, к 1764 году к ней был пристроен тёплый придел святой Екатерины, перенесённый в 1783 году в трапезную. В 1765 году церковь из Адмиралтейств-коллегии перешла в состав епархии.
В 1833—1834 годах напротив храма жил Александр Пушкин, часто бывавший здесь на службе. В 1834—1835 годах здание было перестроено в стиле позднего ампира архитектором Викентием Беретти, а в 1840-х годах фасады храма были украшены мраморными барельефами работы скульптора Александра Логановского.
Храм неоднократно расширялся: в 1852 году в сторону Фонтанки по проекту архитектора Ивана Мальгина, в 1875 году со стороны современной улицы Пестеля архитектор Василий Геккер переделал притвор, устроив в нём часовню, и в 1895—1896 годах архитектором Евгением Аникиным (или Иваном Гольмдорфом) был пристроен придел князя Михаила Черниговского и его сына Феодора со стороны Невы. В этом виде церковь и дошла до наших дней.
В храме находилась особо чтимая икона святого Пантелеимона начала XVIII века. С 1867 года действовало благотворительное общество, содержавшее женскую богадельню и детский приют, с 1906 года — первый в Санкт-Петербурге церковно-приходский совет, с 1913 года — братство святителя Иоасафа Белгородского.
В 1912 году церковь реставрировали, а в 1914 году по инициативе Императорского Русского военно-исторического общества на фасаде Пантелеимоновской церкви были укреплены мраморные мемориальные доски с перечнем полков, сражавшихся при Гангуте и Гренгаме.
В здании Пантелеимоновской церкви открыта экспозиция, рассказывающая о сражениях петровского галерного и парусного флота на Балтике, об отваге русских воинов в Северной войне и героизме моряков при обороне полуострова Ханко (Гангут) в начале Великой Отечественной войны.
С 1922 года и до закрытия приход принадлежал обновлеческим структурам; церковь находилась в непосредственном ведении лидера обновленцев Александра Введенского. 9 мая 1936 года приход был закрыт. В 1944—1946 годах напротив церкви был построен мемориал защитникам полуострова Ханко в Великую Отечественную войну (архитекторы Валентин Каменский, Анна Лейман). Ханко — современное название Гангута.
С 1980 года храм находился в ведении Музея истории города, там размещалась выставка "Гангутский мемориал". В 1991 году церковь возвращена епархии; с Крещения Господня 1994 года регулярно совершаются богослужения. В 2002—2003 годах была проведена реставрация фасадов и куполов. В 2007 году началась реставрация росписи храма.