У 1847 році в Харкові відбулася знакова подія: удар блискавки потряс схили пагорба, на якому сьогодні розташовані Ботанічний сад і зоопарк. У місцях удару блискавки відкрилися джерела води. Такого роду джерела в народі називають громобійними, а самі вони переходять в розряд святого місця. Дізнавшись про відкриття цих джерел, генерал-губернатор Сергій Олександрович Кокошкін повелів влаштувати на цьому місці криниці.

Місцевість ця віддавна називалася Піски, хоча перший офіційний хутір Підгорний, він же пізніше Бондаревський, належав колезькому реєстратору Данилові Івановичу Бондаревському. Більшістю ж земель цієї місцевості в кінці XVIII століття володіли Куликовські (здебільшого) і Щербініни. Пізніше землі Щербініних відійшли як придане до генерала Івана Івановича Бедряги, після смерті якого його вдова Марія Андріївна, уроджена Щербініна, виходить вдруге заміж за полковника Лаптєва, а землі на нинішніх Пісках розпродає державним селянам, які в основному займалися не хліборобством, а чумакували. Тут купили землі Білобродові, Віткаленки, Звоники, Мурмили, Рохмани і ін.

Піски стали розвиватися тільки в другій половині XIX століття, коли ділянка землі, що належала університету між ними і Клочківською вулицею, була викуплена за розпорядженням генерал-губернатора Кокошкіна в міську власність і відтак поєднала Піски з центром міста і з розташованим північніше  хутором Саржин Яр (Павлівкою).

Вулиці передмістя  Піски, яке перебуває в межі міста в 1893 році, зберегли свої споконвічні імена: Іванівська, Піщана, провулки Рогатинський, Фроловський, Іванівський, Набережний, і тільки Рубанівський провулок став називатися Рівним та Білобровський — Білоусівським, ці імена вони отримали в 1936 році . Річковий провулок і зовсім перестав існувати.

Піски активно заселялися, тут навіть було відділення дитячого притулку Ясла, який знаходився на Москалівці. Проте на початку XX століття на схилах і пустищах, ярах і ямах університетських земель, особливо поблизу цегельного заводу Кабанова, проживали жебраки і бездомні, різного роду злодії. Дійшло до того, що міське Тургенівське училище, яке знаходилося в цьому районі, просило в 1906 році дозволу на озброєння сторожа вогнепальною зброєю і встановлення окремого поліцейського поста, бо бездомні неодноразово крали різні речі і наводили страх на обивателів.

У 1866 якийсь Г. Г. Федоров, літній чоловік, подавав прохання про заснування окремого приходу на Пісках і будівництво церкви, але тоді ще не могло бути й мови про заснування тут храму через нечисленність жителів, а необхідно було для цього до 1000 парафіян. Головне, чого Федоров домігся на той момент — відчуження земельної ділянки, що належала університету.

У 1881 році серед жителів і володарів власності на Пісках і навколишніх землях було вже чимало значущих осіб, що дало привід повернутися до ідеї про будівництво храму. Купці Михайло Федорович Алексєєнко, Василь Іванович Богданов, Микола Олексійович Жевержеєв, Василь Федорович Федоров, колезький асесор Костянтин Миколайович Захар'єв, штабс-капітан Йосип Іванович Болховітінов проявили старанність, і 12 січня 1882 преосвященний Іустин дав своє благословення на будівництво храму.

24 травня того ж року був затверджений проєкт церкви, складений єпархіальним архітектором Федором Івановичем Даниловим. Правда, в день закладки храму, 6 червня 1882 року, наслухавшись підбадьорливих промов архіпастиря під час обіду у голови будівельного комітету Захар'єва, парафіяни вирішили розширити церкву, додавши два вівтарі, а пізніше просили Данилова збільшити на один ярус і дзвіницю храму.

Іконостас храму в ім'я святого великомученика і цілителя Пантелеймона виконав відомий майстер Бурлаков за 1600 рублів, він був покритий золотом московського фабриканта Смирнова і вважався кращим в імперії. Ікони написав учитель малювання 2-ї харківської чоловічої гімназії Митрофан Феоктистович Плотніков, особливо йому вдалися ікони Воскресіння Христового, Спасителя і Богородиці. Храмову ікону святого Пантелеймона разом з іконою Миколи Чудотворця в срібних ризах подарував харківський купець Василь Іванович Бочаров. На прикрасу вівтаря з облаченням пожертвував Петро Прокопович Неретін.

27 липня 1885 храм в ім'я святого цілителя Пантелеймона був освячений, в його парафію, крім жителів передмістя Піски, увійшла частина парафії (365 осіб) з Іоанно-Богословської церкви на Іванівці і хутора Саржин Яр (121 особа). Першим настоятелем нової церкви став Василь Ветухов, він же в 1895 році видав про неї першу книгу.

Пантелеймонівський храм на Пісках був закритий в 1930 році, його віддали школі глухонімих під клуб, тоді ж розібрали куполи. У 1942 році в храмі відновили богослужіння, знову закрили в 1961 році. У 1982 році тут був відкритий музей спортивного товариства "Динамо", але 7 років будівля колишньої церкви простояла без будь-яких ремонтних робіт. Крім стін і кованих решіток на вікнах, в храмі нічого не залишилося. У 1989 році його повернули Харківській єпархії, і з того моменту почалося його відродження. 9 серпня 1991 року знову забило святе джерело, розчищене парафіянами. У 1994 році храм святого цілителя Пантелеймона на Пісках був повністю відновлений.