Πάνω από το χωριό και στο ανατολικό μέρος του, σε μία από τις ωραιότερες τοποθεσίες, βρίσκεται το Μοναστήρι του Αγίου Λαυρεντίου, από το οποίο πήρε και το όνομά του το χωριό. Πιθανολογείται ότι κτίστηκε το δεύτερο μισό του 12ου αιώνα από Βενεδικτίνους μοναχούς, οι οποίοι κατάγονταν από την ιταλική πόλη Αμάλφι. Σύμφωνα με πηγές αλλά και σωζόμενη επιγραφή, εντοιχισμένη στη βόρεια πλευρά του ναού, στα ερείπια του παλιού μοναστηριού κτίζεται το 1378 η νέα μονή, επί βασιλείας του Αλεξίου Γ΄ Κομνηνού, από τον Όσιο Λαυρέντιο, και αφιερώνεται στον Άγιο Λαυρέντιο. Ο Άγιος Λαυρέντιος ήταν αρχιδιάκονος, ο οποίος μαρτύρησε στη Ρώμη το 258, επειδή δε θέλησε να απαρνηθεί την πίστη του και ανακηρύχθηκε άγιος της Δυτικής Εκκλησίας. Όσο για τον Όσιο Λαυρέντιο, όπως υποστηρίζουν οι περισσότεροι μελετητές, ήταν μοναχός στη Μονή της Μεγίστης Λαύρας του Αγίου Όρους, και την εποχή της μεγάλης διαμάχης μεταξύ Ησυχαστών και Βαρλααμιτών – το δεύτερο μισό του 14ου αιώνα – έφυγε από το Άγιο Όρος, ίσως μαζί με άλλους μοναχούς, και ήρθε στο Πήλιο αναζητώντας κάποιο μοναστήρι για να μονάσει.

Το Μοναστήρι του Αγίου Λαυρεντίου ανακαινίστηκε πολλές φορές, όπως μαρτυρούν και άλλες επιγραφές που είναι εντοιχισμένες στο ναό. Ως εκ τούτου, το σωζόμενο κτήριο μαρτυρεί με τις επάλληλες χρονολογικές περιόδους κατασκευαστικών εργασιών την ιστορική του εξέλιξη και αποτελεί έναν τόπο ιστορικού, αρχιτεκτονικού αλλά και θρησκευτικού ενδιαφέροντος. Ο ναός της Μονής είναι βυζαντινού ρυθμού, τρίκογχος βασιλική με τρούλο και υψηλό τύμπανο. Είναι κτισμένος στο κάτω μέρος με ορθογώνιους σχιστόλιθους μεγάλων διαστάσεων και στο πάνω με μικρότερων διαστάσεων ορθογώνιους πώρινους ή σχιστόλιθους, από τους οποίους κάποιοι έχουν ανάγλυφες διακοσμήσεις, σταυρούς, ζώα, φυτά και άλλα. Η στέγη του ναού και των κελιών καλύπτεται από πλάκες.

Στο εσωτερικό του ναού, σώζεται η βάση μαρμάρινου τέμπλου. Ο ναός στηρίζεται σε έξι μονόλιθους κίονες μαρμάρινους, τα κιονόκρανα των οποίων φέρουν διακοσμήσεις. Δεν υπάρχουν τοιχογραφίες στο εσωτερικό του ναού, εκτός από το χώρο του Ιερού Βήματος, όπου υπάρχει η αγιογραφία του Παγώνη, με θέμα τη γέννηση του Χριστού. Οι φορητές εικόνες του εικονοστασίου είναι έργα βυζαντινής τέχνης, πιθανότατα του 16ου αιώνα. Στο ναό υπάρχουν αξιόλογες παλιές εικόνες, ιερά σκεύη και εκκλησιαστικά βιβλία. Στο προαύλιο του ναού, υπάρχουν διάφορα γλυπτά, κυρίως κομμάτια από κίονες και κιονόκρανα με διακοσμήσεις, που διαφέρουν ως προς το ρυθμό.

Το Μοναστήρι του Αγίου Λαυρεντίου αποτέλεσε τον πυρήνα, γύρω από τον οποίο σταδιακά διαμορφώθηκε το χωριό Άγιος Λαυρέντιος. Αυτό αποδεικνύει η σωζόμενη σφραγίδα του χωριού που αποτελείται από τέσσερα κομμάτια και φέρει την επιγραφή: «Σφραγίς της Μονής και χώρας του Αγίου ιερ(ομάρτυρος) ΑΚ (αρχιδιακόνου) Λαυρεντίου ΖΣΖ΄ (1067 από Αδάμ, από δε Χριστού 1559)».