Ο ναός του Αγίου Παντελεήμονα βρίσκεται στο ανατολικό τμήμα της παλιάς πόλης της Θεσσαλονίκης, δυτικά της Ροτόντας, πολύ κοντά στην Καμάρα.
Στο ναό αυτό διαμορφώνονται για πρώτη φορά τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της λεγόμενης Μακεδονικής Σχολής, δηλαδή γραφική ανόμοια τοιχογραφία με πέτρες και πλίνθους, ελαφρά συνεχόμενα διακοσμητικά αψιδώματα στις προσόψεις του κτιρίου και υπερύψωση των θόλων, που δημιουργούν μία φανερή ανάταση, καθώς πάνω σε αυτούς είναι τοποθετημένος ο τρούλος. Ο κεντρικός αυτός τρούλος στηρίζεται στις τέσσερις καμάρες των θόλων που σχηματίζουν σταυρό και -στη συνέχεια- σε τέσσερις κίονες που καθώς είναι τοποθετημένοι κοντά στους περιμετρικούς τοίχους του κυρίως ναού, συντελούν στο να διευρυνθεί αισθητά ο εσωτερικός χώρος. Ο τρούλος του νάρθηκα είναι τοποθετημένος σε χαμηλότερο επίπεδο, γεγονός που προσδίδει τελικά μία ιδιαίτερη χάρη και κομψότητα στο κτίσμα.
Αρχικά το ναό του Αγίου Παντελεήμονα περιέβαλλε, από τα τρία μέρη, ανοιχτή στοά (περίστωο) που καταστράφηκε μεταγενέστερα. Η στέγη της στοάς αυτής δε στηριζόταν σε συνεχόμενο τοίχο, όπως στους ναούς της Αγίας Αικατερίνης και Αγίων Αποστόλων, αλλά σε κιονοστοιχείες και μικρά τμήματα τοίχων. Στο τέρμα της βόρειας και νότιας πλευράς της στοάς υπήρχε αντίστοιχα από ένα παρεκκλήσι.
Το κομψό αυτό κτίσμα, σύμφωνα με τα δομικά του στοιχεία, την αρχιτεκτονική του μορφολογία και τις ελάχιστες, αλλά σημαντικής αξίας αγιογραφίες του, χρονολογείται στην "Παλαιολόγεια" εποχή. Από κείμενα μάλιστα των αρχών του 14ου αιώνα, προκύπτει πως ήταν καθολικό της Μονής της Περιβλέπτου ή του "κυρ Ισαάκ".
Μετά την άλωση της Θεσσαλονίκης από τους Τούρκους (1430), ο ναός του Αγίου Παντελεήμονα μετατράπηκε σε μουσουλμανικό τέμενος με το όνομα "Ισακιέ τζαμί".