Екатеринбургский купец Федор Алексеевич Михайлов, сильно заболев, в 1885 году завещал 500 рублей с процентами через причт Екатеринбургского собора на постройку кладбищенской церкви на Новом кладбище, так называлось Михайловское — это был его первый вклад. 13 октября 1886 года он через городскую думу делает второй вклад 300 рублей с процентами опять же на причт Екатеринбургского собора для постройки церкви при кладбище. Если учесть, что на постройку церкви ушло 12000 рублей, то вклад Михайлова был значительным и самым первым для строительства. Потому церковь в просторечии называется Михайловской.
Церковь заложена 8 июня 1886 года, а освящена 17 июня 1900 года Преосвященным Поликарпом, епископом Екатеринбургским и Ирбитским.
Строилась она чисто на купеческие деньги Якова Прохоровича Андреева, Конюхова, Александра Алексеевича Волкова и других. Они и выбрали место для вечного упокоения недалеко от нее. Купец Михайлов умер в самом конце 1886 года. Дом его сохранился, но сильно перестроен, после его смерти перекуплен юристом Магницким. Дом находится на Колобовской улице N21, ул. Толмачева
В 1918 году Всехсвятская церковь сильно пострадала от пожара. Ремонт длился два года. В это время здание храма получило интересную настенную роспись. Она была сделана по картонам, написанным под руководством самого П.М. Васнецова.
После раскола церквей в 1922 году Михайловскую церковь передают «обновленческой» общине. На некоторое время Всехсвятская церковь становится Кафедральным собором обновленцев. В последующие десятилетия храм дважды закрывают. Убранство, росписи были разграблены. С 1965 года очень долго в нем располагалась цветочная лавка треста похоронного обслуживания. Алтарь был осквернен.
Михайловская церковь возвращена верующим в конце 1989 года после упорной двухлетней борьбы церковной общины с властями, а в ноябре 1990 года был освящен престол во имя Всех Святых архиепископом Мелхиседеком. С этого времени и по сей день настоятелем является протоиерей Владимир Поммер. Его трудами и всего прихода благоустраивается храм, построены крестильное помещение, духовный центр и часовня.