Ξεχωρίζει με τις λευκές καμάρες της, στην δυτική πλευρά του κάστρου στο Παντέλι, το οποίο φέρει και το όνομά της. Ναός αφιερωμένος στην Παναγία υπήρχε εδώ από τον 11ο αι. Ο σημερινός επιβλητικός καμαροσκεπής ναός έλαβε την παρούσα μορφή του το 1719 ύστερα από την επέκταση μικρότερης προγενέστερης εκκλησίας. Το χρυσοποίκιλτο τέμπλο, ο δεσποτικός θρόνος και ο άμβωνας είναι έργα του 1745. Εδώ φιλοξενείται και η εφέστιος εικόνα του νησιού, η Θεοτόκος Βρεφοκρατούσα. Η ιαματική φήμη της, είναι απλωμένη σε όλα τα Δωδεκάνησα. Σε παλαιό τάφο, στο κλίτος του ναού αναπαύεται εν ειρήνη μια σπουδαία οσιακή μορφή του 2Οου αι. η γερόντισσα Γαβριηλία Παπαγιάννη. Η μονή γιορτάζει στις 15 και 23 Αυγούστου. Infο Δίπλα στον ναό λειτουργεί Εκκλησιαστικό μουσείο/σκευοφυλάκιο στο οποίο φυλάσσονται πολύτιμες εικόνες, χειρόγραφα, παλαίτυπα και ιερά κειμήλια. Είναι ανοιχτό καθημερινά.