На месте сегодняшнего Свято-Пантелеймоновского мужского монастыря в 1876 году было основано Афонское подворье. Ежегодно отсюда на святые места отправлялось в паломничество более двух тысяч верующих. Здесь их кормили, помогали оформлять необходимые документы, предоставляли ночлег. После Октябрьской революции 1917 года для Пантелеймоновского подворья, как и для всей Церкви, наступила эпоха испытаний. В 1923 году храм и подворье закрыли.
Храм вновь был открыт лишь летом 1944 года. В это же время здесь начинают работать Богословско-пастырские курсы, вскоре преобразованные в Одесскую духовную семинарию. В разное время в ней преподавали игумен Пимен, ставший впоследствии Святейшим Патриархом Всея Руси, будущие митрополиты Сергий (Петров), Леонтий (Гудимов) и другие.
Однако период послевоенной богословско-пастырской жизни Пантелеймоновской обители оказался недолгим. В эпоху хрущевской оттепели, в 1961 году, храм вновь закрывают. В его здании устраивают планетарий, а духовную семинарию переводят в Свято-Успенский мужской монастырь города Одессы.
Богослужения вновь возобновятся лишь в 1990 году. А еще через пять лет по благословлению Высокопреосвященнейшего митрополита Агафангела на месте бывшего Афонского подворья будет основан мужской монастырь.
Сегодня монастырь проводит активную пастырскую деятельность: при нем открыта воскресная школа для детей, православная библиотека и церковная лавка.
Расписание богослужений:
Ежедневно: литургия - 7.00, монашеское правило - 6.00, вечернее богослужение - 17.00
Воскресные и праздничные дни: всенощное бдение - 16.45; литургия - 00.00, 6.30, 9.30
Акафисты: вторник - 7.00, водосвятие с акафистом "Неупиваемой чаше", вторник - 17.00 "Ченстоховский" иконе Божьей Матери