Родился 18 сентября 1950 года в Москве. В 1968—1970 годы проходил службу в армии. В 1971 году вступил в брак. В 1974 году принял крещение. В 1977 году поступил во второй класс Московской духовной семинарии. 26 августа 1978 года архиепископом Дмитровским Владимиром (Сабоданом) рукоположен в сан диакона. Перешёл на заочное отделение Московской духовной семинарии. Служил на приходе в Москве, а затем в храме села Николо-Архангельское Московской области.
15 апреля 1979 года митрополитом Крутицким и Коломенским Ювеналием (Поярковым) рукоположен во иерея, назначен настоятелем храма Живоначальной Троицы села Голочелово Московской области.
В 1984 году был переведён вторым священником в Тихвинский храм города Ступино, а в 1987 году в Смоленский храм села Гребнево.
В 1988 году заочно окончил Московскую духовную академию.
В 1990 году овдовел.
В ноябре 1990 года назначен настоятелем храма святого благоверного царевича Димитрия при 1-й Градской больнице. При храме работает Свято-Димитриевское сестричество. В 1992 году при храме по благословению Патриарха Московского и всея Руси Алексия II было открыто Свято-Димитриевское училище сестер милосердия, его духовником стал отец Аркадий.
В 2002 году Аркадий Шатов был назначен председателем Комиссии по церковной социальной деятельности при Епархиальном совете города Москвы. С 2005 года является заместителем председателя Попечительского совета больницы святителя Алексия, митрополита Московского. Решением Священного Синода от 5 марта 2010 года назначен председателем Синодального отдела по церковной благотворительности и социальному служению.
Решением Священного Синода РПЦ от 31 мая 2010 года избран епископом Орехово-Зуевским, викарием Московской епархии. Хиротония по решению Синода должна была состоятся по пострижении протоиерея Аркадия в монашество и возведении его в сан архимандрита.
17 июля 2010 года, в домовом храме Патриарших покоев Троице-Сергиевой Лавры, освященном во имя святого праведного Филарета Милостивого, протоиерей Аркадий был пострижен Святейшим Патриархом Кириллом в малую схиму и наречен Пантелеимоном в честь святого великомученика и целителя Пантелеимона, на следующий день за Божественной литургией возведён в сан архимандрита. Изначально архиерейская хиротония была назначена на 10 августа, но «в связи с тяжелой экологической обстановкой в Москве» была отложена. Позднее было объявлено что хиротония состоится 21 августа в Соловецком монастыре.
20 августа 2010 года за всенощным бдением архимандрит Пантелеимон был наречен во епископа Орехово-Зуевского, викария Московской епархии. 21 августа, в день памяти преподобных Зосимы, Савватия и Германа Соловецких, за божественной литургией в Спасо-Преображенском соборе Соловецкого монастыря архимандрит Пантелеимон был хиротонисан во епископа Орехово-Зуевского, викария Московской епархии. Архиерейскую хиротонию совершили Патриарх Московский и всея Руси Кирилл и сослужащие ему архиереи.
Вдовец, имеет 4 замужних дочерей и 11 внуков.