La antigua ermita de San Pantaleón estaba enclavada en el barrio de Arétxaga, en la finca La Cascajera, del lugar denominado El Campillo. Esta ermita fue totalmente devastada por una riada antes de 1764, entre este año y 1766 fue reconstruida en su actual emplazamiento. La fecha de erección de la antigua ermita y el motivo de su fundación se desconocen, aunque la cita más antigua existente en los libros de cuentas data de 1725.
Junto a la primitiva ermita fue quemada Lucía de Aretxaga, llamada también "La Beata o Bruja de San Pantaleón". Sobre este hecho se recuerdan dos inscripciones que existían en la ermita; Lucía de Aretxaga declarada bruja y quemada por la Santa Inquisición “y "Lucía de Arétxaga, bruja declarada por la Santa Inquisición y quemada en el campo de San Pantaleón". Según los cimientos que se encontraron, esta ermita estaba construida con piedras del río y argamasa de arcilla y cal.
La ermita llegó a tener muchas propiedades y con las rentas y censos que obtenían se pagaba a la persona servidora, se cubrían gastos de conservación y hasta sobraba dinero para hacer préstamos alas obras de la parroquia de San Miguel. Sobre la cuidadora de la ermita se recuerda en Zalla una leyenda "En Arétxaga vivía "Lucía la bruja" en una casa junto a la ermita de San Pantaleón. Hasta Navarra había llegado su fama y concretamente a una familia de vinateros, a la señora se le había perdido un anillo, vinieron el amo y el criado desde Navarra a caballo para preguntar a Lucía por la alianza. Ella que tenía contactos con el demonio, le preguntó dónde estaba el anillo y éste le contestó que estaba en una de las cubas de vino, lo cual fue oído por el criado, La bruja le dijo al vinatero que el anillo había sido entregado por su mujer a su amante. El vinatero salió a galope para matar a su mujer pero el criado le frenó y le dijo a su amo que vaciara la cuba de vino y allí apareció". Como consecuencia de todo esto quemaron a la bruja. Con la desaparición de "la beata", cayó en el abandono el recinto religioso, acordando la Corporación Municipal construir una de nueva planta por encontrarse la antigua arruinada.
La actual ermita, construida entre 1764 y 1766, está situada en el barrio de Gallardi, en un bonito lugar desde donde se divisa el núcleo de Zalla. Destaca por su gran tamaño una curiosa y antigua pila de agua bendita situada a la entrada, son reseñables a su vez las imágenes de Santa Mónica, San Roque, San Valentín, San Cristóbal, San Sebastián y San Pantaleón. La más notable es la de San Pantaleón, realizada en piedra policromada y cuyas dimensiones son de 93 cm. por 30 cm. Por el estilo es posible que esta imagen date del siglo XV pero lo realmente curioso de esta ermita es el sombrero de San Pantaleón. Es tradicional costumbre arrodillarse ante el Santo Médico, calarse un viejo sombrero y rezar un padre nuestro para preservarse de los dolores de cabeza y enfermedades de consunción. Esta es una reminiscencia heredada de nuestros mayores, tan antigua costumbre posiblemente tenga su origen en la misma generación que levantó la ermita. Podría ser que aquella generación padeciera algún mal grave (especie de epidemia) de alguna enfermedad de consunción (probablemente de la cabeza) y que para verse liberados del mal recurrieran a San Pantaleón, levantando la ermita en testimonio de eterna gratitud. En el exterior de la actual ermita hay colocadas unas losas con números inscritos procedentes de las sepulturas de la parroquia de San Miguel Arcángel, las cuales fueron retiradas al hacerse la restauración de la parroquia. Las últimas obras de restauración realizadas en la ermita datan de este año 1994.