Ο μεταβυζαντινός ναός του Αγίου Παντελεήμονα στην Παιανία βρίσκεται στις βορεινές παρυφές της πόλης επί της ομώνυμης οδού. Πρόκειται για μικρό μονόχωρο δρομικό ξυλόστεγο ναό απλής μορφής χωρίς αξιόλογα μορφολογικά χαρακτηριστικά. Στο κέντρο περίπου του ναού υπάρχει ενισχυτικό πώρινο τόξο κατασκευασμένο με ιδιαίτερη επιμέλεια που μαρτυρεί την ικανότητα του μάστορα σε τέτοιου είδους κατασκευές. Η ξύλινη στέγη αποτελείται από πυκνά διατεταγμένες ξύλινες βέργες (βένια) όπως συμβαίνει σε αρκετά εκκλησάκια στην ευρύτερη περιοχή. Ο απλός τύπος του ναού, ο τύπος της στέγης, το ενισχυτικό τόξο και η αμελής κατασκευή της τοιχοποιίας απαντούν σε ικανό αριθμό εκκλησιών τόσο στην Παιανία όσο και στην ευρύτερη περιοχή και χρονολογούνται στον 17ο -18ο αιώνα. Το τέμπλο είναι κτιστό και σύμφωνα με χαραγμένη χρονολογία στη μαρμάρινη παραστάδα της Ωραίας πύλης φαίνεται ότι κατασκευάστηκε στα 1836. Το εσωτερικό του ναού έφερε τοιχογραφικό διάκοσμο, που σήμερα σώζεται αποσπασματικά μόνο στο ιερό, στο ανατολικό τμήμα του κυρίως ναού και στο ενισχυτικό τόξο. Η Θεοτόκος Πλατυτέρα στο τεταρτοσφαίριο της αψίδας ίσως απεικονιζόταν ημίσωμη στον εικονογραφικό τύπο της Βλαχερνίτισσας. Η ΑΙΓΕΑΣ ΑΜΚΕ ανέλαβε τις εργασίες αποκατάστασης του ναού και τη διαμόρφωση του περιβάλλοντος χώρου του, σύμφωνα με την εγκεκριμένη μελέτη και υπό την εποπτεία της Εφορείας Αρχαιοτήτων Ανατολικής Αττικής.
