Το Καθολικό της Μονής
Το μεγαλόπρεπο σημερινό καθολικό, που τιμάται στη μνήμη των Αγίων Πάντων, έκτισαν στα 1541/42 οι Γιαννιώτες αδελφοί ιερομόναχοι Θεοφάνης (+17 Μαΐου 1544) και Νεκτάριος (+7 Απρ. 1550) οι Αψαράδες.
Το καθολικό της Μονής Βαρλαάμ είναι ένα τυπικό κομψό καθολικό αγιορειτικού τύπου, με δικιόνιο σταυροειδή εγγεγραμμένο τον κυρίως ναό, ο οποίος αριστερά και δεξιά φέρει τις χαρακτηριστικές αθωνικές κόγχες, δηλαδή τους χορούς. Του κυρίως ναού προηγείται ευρύχωρος εσωνάρθηκας (λιτή) με ωραίο τρούλλο στο κέντρο του, ανάλογο με εκείνο του κυρίως ναού, στηριζόμενο σε τέσσερις πεσσούς.
Αξιοπρόσεκτο για τη λεπτή και περίτεχνη επεξεργασία του είναι το ξυλόγλυπτο επιχρυσωμένο τέμπλο του κυρίως ναού του καθολικού, καθώς και ο ηγουμενικός θρόνος και τα δύο αναλόγια με πλούσια και ωραία διακόσμηση από φίλντισι· επιγραφή στο ένα από αυτά μας πληροφορεί ότι κατασκευάστηκαν επί επισκόπου Σταγών Παϊσίου (του Κλεινοβίτη, 1784-1808) και ηγουμένου της μονής Ανατολίου.