Всехсвятская церковь была построена за пределами города на северо-восточном кладбище кунгурским купцом Петром Степановичем Фоминых на капитал его тестя, купца Федора Лаврентьевича Шмакова, и освящена 1 июня 1847 года Преосвященным Аркадием. Она возвышалась на Ледяной горе, над Карасьим озером.
Небольшая, но красивая церковь имела вид креста, состоящего из апсиды, четверика храма и притвора с колокольней. Архитектура здания во многом повторяет формы Вознесенской церкви. Четверик — кубический, сильно вытянутый вверх, одноэтажный, двусветный. Южный и северный фасады имеют одинаковое оформление. В верхней половине проходит аркада с тремя полуциркульными окнами и четырьмя окнами-нишами. Между ними располагаются лопатки. Выше и ниже этой аркады проходят ступенчатые карнизы. В нижней части четверика слева размещены полукруглые входы. Четверик завершается ложным куполом, который маскирует сомкнутый свод. Венчает купол вытянутый вверх глухой восьмерик с луковичной главой. Шейка главы толстая. Апсида церкви полукруглая. Имеет два полуциркульных окна и размещенный между ними киот с изображением сцены из Библии. Окна имеют наличники — обводы. Церковь выстроена из кирпича на известковом растворе, фундаменты из бутового камня. Крыша покрыта листовым железом. Внутри и снаружи храм оштукатурен. Колокольня примыкает к самой трапезе храма, на ней было семь колоколов, весу в которых 141 п. 20 ф. Церковь была в достатке снабжена церковной утварью и ризницей. По устройству приписана к Преображенскому храму, причт которого и служил здесь в некоторые дни литургии, а также, по просьбе граждан, служили в ней причты и других церквей города. В 1887 году начата постройка каменной ограды вокруг могил. Городская управа выделила на это 300 руб., да 1000 руб. пожертвовал купец Иван Егорович Кобелев. Организовал строительство ограды староста церкви Дмитрий Иванович Елтышев. Закончена она в 1890 году.
В самостоятельную приходскую общину церковь выделена в 1896 году. Содержался храм за счет процентов от капитала, пожертвованного отставным рядовым Феоктистом Ивановичем Рябовым. В 3 км от церкви, вблизи тракта, на горе, существовала до ее постройки деревянная часовня во имя Симеона Верхотурского-чудотворца и св. апостола Фомы, которая в 1913 году заменена на кирпичную. После постройки Всехсвятского храма к этой часовне в первое воскресенье после Пасхи, в неделю св. апостола Фомы, совершался ежегодно крестный ход и служился молебен. Кроме того, под горой, вблизи тракта была кирпичная часовня во имя св. равноапостольной княгини Ольги, построенная в 1826 году в память избавления города от моровой язвы. Всехсвятская церковь находилась на кладбище, и большая часть отпевания усопших проходила в ней. Панихиды на могилах служил священник этой церкви. У церкви своих прихожан не было, на службу приходили все желающие, со всего города. Доходы в 1915 году составляли 1887 руб. Они складывались из добровольной платы прихожан за все виды требоотправления и из процентов с вкладов на вечное поминовение во Всехсвятской церкви.
После октября 1917 года здание храма стало государственным, а община прихожан его арендовала и платила налоги. В ноябре 1919 года настоятелем Всехсвятской церкви стал Александр Ершов. Все кунгуряки отличали его ум, образованность, обаяние. В 1944 году кроме настоятеля в церкви служили священники о. Александр Шувалов и о. Михаил Луканин, диакон Александр Пихтовников. Старостой была Александра Антоновна Зуева. Пело два хора. Регентом на правом хоре была бывшая послушница женского монастыря Мария Николаевна Лашева, которая впоследствии 10 лет руководила этим хором. Богослужение совершалось ежедневно, а в воскресенье и праздничные дни служили две литургии. С марта 1945 года вместо диакона А. Пихтовникова начал служить в храме диаконом вернувшийся с фронта по ранению ног Арсений Федорович Пантелеймонов, прослуживший во Всехсвятском храме 43 года. За годы войны Всехсвятская церковь сдала в фонд обороны 174 320 рублей. Оказывала шефскую помощь городской больнице, госпиталям, проводила сбор теплых вещей и посылок для фронта. Устраивала сбор пожертвований сиротам, детям погибших воинов.
В середине 1950-х годов было получено разрешение на строительство двух деревянных приделов по обе стороны храма, а 17 сентября того же года новые приделы были освящены архиепископом Пермским Иоанном. Через тридцать лет дерево заменил кирпич. Иконостасы в приделах сооружали сами прихожане храма. В 1955-1956 годах пермская художница Агафия Федоровна Бурылова произвела роспись стен. С 9 мая 1982 года в храме работала группа художников из Перми и Москвы во главе с Игорем Васильевичем Араповым и Юрием Гавриловичем Шмаевым.
11 мая 1996 года стало важной датой в истории церкви — Всехсвятский храм посетил Патриарх Московский и Всея Руси Алексий Второй. Церковь Всех Святых — образец храмового зодчества г. Кунгура середины XIX века с фасадным убранством в формах позднего классицизма. Памятник градостроительства и архитектуры регионального значения.
