Заложена в 1886 г. на средства купца А.Волкова на вновь созданном кладбище. Кладбище и церковь сохранили в народе название Михайловских по существовавшим ранее на их месте Михайловскому погосту и Михайловской деревянной церкви. В 1918 г. Всехсвятская церковь сильно пострадала от пожара. Ремонт длился два года. В это время здание храма получило интересную стенную роспись. Она была сделана по картонам, написанным под руководством самого П.М.Васнецова.
После раскола церквей в 1922 г. Михайловскую церковь передают обновленческой общине. На некоторое время Всехсвятская церковь становится Кафедральным собором обновленцев. В последующие десятилетия храм дважды закрывают. Многие годы в нем располагалась цветочная лавка треста похоронного обслуживания. В алтаре был оборудован туалет. Михайловская церковь возвращена верующим в 1991 г. после упорной двухлетней борьбы церковной общины с властями.