A apărut încă de la începutul secolului al 17-lea sau mai devreme. Este situată în cetatea castel. În 1560 în Vidin musulmanii s-au plâns sultanului, că cei care se închină în biserica bulgară „interferează” cu rugăciunile din moscheile adiacente. La scurt timp după aceea „accidental” templul bulgar a fost dărâmat, dar apoi a fost reconstruit. Probabil era vorba de biserica „Sf. Pantelimon”.
Biserica este una cu dimensiuni de 7,10 metri lățime și 15,60 metri lungime fără absidă. Se compune dintr-un hol de intrare, naos (partea de mijloc) și absida. Zidurile sunt săpate în sol la o adâncime de 1,40 m. Sala este separată de naos printr-un perete care are trei deschideri arcuite. Pe peretele de nord, în absidă există două nișe legate de ritul religios.
Anticamera și naosul sunt acoperite cu o boltă semicilindrică masivă, construită din piatră și cărămidă.
Peretii celulelor sunt din zidărie cu cărămizi de piatră. Sub acoperiș este piatră cornișă dințată și patru rânduri de cărămizi.
Pe latura de sud a arcului sunt deschise trei ferestre care completează lumina primită de cele 5 fereastre ale pereților respectivi.
Conform inscripției, construită la ușa din față, biserica a fost restaurată pe fundații mai vechi în 1633. Pictura a a fost făcută în 1646, iar iconostasul vechi nu se păstrează. Pe inscripție se citește: „În numele tatălui și fiului și a Duhului Sfânt, să se reînnoiască acest templu divin al sfântului și gloriosului martir Pantelimon, în anul 1633 și .. […] .”
În interiorul bisericii peretii sunt acoperiti cu picturi murale, lucrări ale artiștilor necunoscuți. În pronaos este descris Sf. Roman (Roma) și donatorul Zhupan Thomas. Biserica este pictată de Ditcho Zograph. În părțile superioare ale pereților navei sunt prezentate centuri și pandantive cu imagini de sfinți, iar pe boltă – scene evanghelice. În centrul arcului, două medalioane îi înfățișează pe Hristos și Maria. În pronaos există o scenă originală dezvoltată a Judecății. Rezervate sunt două icoane cu plăcuțe de argint pentru lucrarea din 1823 și 1832 ale argintarilor locali. Sunt două suporturi de lumânări fabricate din filigranat sub formă de nave care navighează de-a lungul. În biserică funcționează o școală. În 1797 este inconjurata de zid, de 4 metri înălțime. La intrarea sa exterioară, după doi ani, a fost ridicată o clopotniță de lemn. Nu sunt informații dacă este agățat și clopotul. Pe ambele părți ale peretelui sunt dependințe. La începutul secolului al XIX pe latura de sud a bisericii a fost construită o clădire potrivită pentru biserica numită „Sf. Nicolae cel Nou”. În 1926, turnul de clopot din lemn și biserica „Sf. Nicolae Nou” au fost distruse. A fost ridicata o nouă biserică cu numele aceluiași sfânt. Biserica „Sf. Panteleimon” are fresce restaurate și conservate. Aceasta a fost declarat monument de arhitectură și de artă de importanță națională.
