Во время Великой Отечественной войны санитарные поезда стали одним из символов спасения: уже 24 июня 1941 года Народный комиссариат путей сообщения дал указание о формировании 288 санитарных поездов, для чего было переоборудовано около шести тысяч пассажирских вагонов. В составе эшелонов были перевязочные, операционные, вагоны‑палаты, кухни, прачечные, санитарные и служебные модули; операции нередко проводились прямо на ходу, под бомбёжками и обстрелами.

После войны практика медпоездов не исчезла: в 1990‑е в России был сформирован первый специализированный поезд для оказания медицинской помощи населению удалённых территорий (1993 год), а в 2002 году для работы на восточной части БАМа, в Якутии и на Дальнем Востоке было переоборудовано ещё четыре состава. Эти поезда использовались как передвижные диагностические и лечебные центры для жителей труднодоступных районов, но их правовой статус долгое время оставался «размазанным» между транспортом, объектом здравоохранения и набором отдельных изделий.

Состав насчитывает 14 вагонов, из которых восемь — медицинские, а шесть — вспомогательные. В медицинском блоке размещены вагоны лучевой и функциональной диагностики, хирургический вагон, лаборатория, два терапевтических вагона, ординаторская и вагон‑регистратура, где ведётся запись пациентов и работает аптечный пункт. Вспомогательные вагоны обеспечивают автономную работу поезда в рейсе: это вагон‑электростанция, штабной вагон, вагон‑ресторан, вагон‑душ и купейные вагоны для отдыха и проживания медицинского персонала в длительных командировках.

«Святой Пантелеймон» оснащён современным диагностическим оборудованием, сопоставимым с крупной клиникой: здесь можно пройти рентген‑исследование, маммографию, сделать УЗИ, сдать анализы, получить консультации терапевта, хирурга, уролога, эндокринолога, педиатра и других специалистов. Всего в составе поезда установлено более 350 единиц медицинских изделий, включая «тяжёлую» диагностическую технику, системы дезинфекции, обеззараживания и стерилизации медицинских отходов. Для повышения точности и скорости диагностики используются программные комплексы с элементами искусственного интеллекта, которые помогают врачу описывать рентгенологические изображения и подсказывают возможные варианты диагноза.

Особенность проекта — его автономность и ориентированность на длительную работу «в поле». Медицинской бригаде приходится жить и работать в поезде неделями, поэтому внутри продуманы условия для полноценного быта, отдыха, питания и подготовки к приёму пациентов. В ординаторских предусмотрены системы видеосвязи, что позволяет проводить дистанционные консилиумы и привлекать к разбору сложных случаев ведущих специалистов из федеральных центров. Таким образом, «Святой Пантелеймон» стал не только новым форматом выездной медицины, но и важным шагом к выравниванию доступности высокотехнологичной медицинской помощи для жителей самой удалённой части страны.