Поводом создания церкви в Берендеево, как и нескольких других церквей в России, явилась железнодорожная катастрофа в 1888 году на Курско-Харьковской железной дороге у станции Борки, в которой чудом не пострадало августейшее семейство и сам император Александр III. В память об этом событии 17 апреля 1889 года Игуменья Евгения, настоятельница Федоровского монастыря города Переславля, принесла и установила на станции икону с изображением Федора Стратилата. Об этой энергичной монахине стоит сказать отдельно. При ее активном участии происходило не только обустройство Федоровского монастыря в Переславле, но и распространение иночества за его пределами. В частности, организация еще двух пустыней наряду с Берендеевской: Воскресенской при селе Новоселье и Алексеевской при селе Новоалексеевка. Итогом деятельности Евгении было: Как мы уже упомянули, 3 пустыни, 4 церковно приходских школы с особыми помещениями, монастырь вместе с пустынями давал приют и кормил более 400 монахинь и послушниц, воспитывал у себя нескольких девочек-сирот. При монастыре были устроены стройные хоры певчих. На момент национализации монастырю принадлежало 1016 десятин и 957 сажен земли. В ответ на прошение игуменьи Евгении о разрешении строительства часовни при станции Берендеево примерно через год — 30 апреля 1890 года — последовал указ Владимирской Духовной консистории, а 6 августа 1890 года состоялась закладка каменной часовни. Земли для строительства часовни были пожертвованы крестьянами деревни Ростино.
2 октября 1892 года священником из церкви села Давыдово Петром Аматовым был освящен и водружен на положенное ему место крест. Происходило сие событие в присутствии одного из благотворителей генерала Гавриила Самсонова. А 30 мая 1893 года архимандрит Модест, в присутствии сестер Федоровского монастыря и духовенства освятил часовню. В 1895-1897 годах при благотворительной поддержке М.П.Глинской часовня была перестроена в церковь. Близ станции Берендеево была устроена пустынка , 5 десятин земли для которой пожертвовал московский купец Василий Рыбаков. Пустынь была обнесена каменной стеной, а на содержание священника «вложен особый капитал». В 1898 году игуменья Евгения на монастырские средства и в большей степени на средства московских благотворителей были построены два деревянных дома для монашествующих и послушниц, каменный дом со всеми хозяйственными службами для священника и каменный дом для церковноприходской школы. Почти все строения Берендеевой пустыни дошли до наших дней. Первым настоятелем церкви Всех Святых стал священник Федоровского монастыря, протоирей К.И. Покровский. Под его руководством 1 сентября 1898 года начались занятия в церковноприходской школе при пустыни Всех Святых. При церкви Всех Святых проживало до 80 человек, в том числе 22 девочки-сироты Насельницы пекли хлеб, занимались рукоделием и сельским хозяйством на землях села Петровское, пожертвованных церкви потомственным почетным петроградским гражданином А.М.Ушаковым.
В 1918 году по декрету об отделении церкви от государства церковноприходская школа при Всехсвятской пустыни была отобрана у монастыря и передана в ведение уездного комитета народного образования. В 1923 году пустынь была закрыта, а церковь при ней стала приходской. В 1929 году по постановлению президиума Владимирского исполнительного комитета церковь была закрыта, а здание передано под клуб Берендеевского торфопредприятия. В 1990 году церковь была возвращена верующим и началось ее восстановление.
