Храм Всех Святых находится в центральной части Тюмени, на улице Свердлова. В начале первой половине XIX ст. на восточной окраине города простирался огромный массив деревянной застройки, который заканчивался городским кладбищем. В 1779 г. на месте старого деревянного храма началось строительство каменной церкви по проекту архитектора Парамона. В 1838 г. состоялось освящение храма.
Уникальность постройки заключается в том, что это единственное на территории Сибири круглое в плане церковное сооружение с перекрытым сводчатым куполом. Тюменский храм Всех Святых представляет собой одноэтажное здание-ротонду, к которому примыкают четыре двухколонных портика. Церковь была возведена благодаря инициативе титулярного советника - Д. Войнова. Внутреннее убранство храма создавалось трудами его сына М. Войнова - коллежского советника.
В 1839 г. приход приписали к Покровской церкви. При храме работал лишь староста. Богослужения в церкви проводились очень редко - в неделю Всех Святых, по воскресным и праздничным дням.
Во время антирелигиозных гонений храм Всех Святых не избежал потери церковного имущества: из него вывезли два колокола, находившихся у входа в церковь, и около 12 кг серебряной утвари. С 1940 г. по октябрь 1941 г., церковь была закрыта, с нее сняли крест. Но в 1942 г. местные власти дали разрешение на ведение в храме богослужений. Через некоторое время на церкви появился новый крест, изготовленный на заводе «Механик».
До 1979 г. богослужения в церкви проводились лишь по выходным дням и праздникам, а в 1980-е гг. - всю неделю помимо понедельника и вторника. В 1980-х гг. был возведен вместо деревянного огромный каменный пристрой с крестильной, где предусматривалась первая в городе купель для полного погружения. В 1988 г. в храме проводились реставрационные работы. В 1997 г. при церкви Всех Святых открылась воскресная школа для детей и библиотека.