В 1714 году Пётр I пожаловал земли на правом берегу Невы Александро-Невскому монастырю. На этой территории была основана киновия — монашеское поселение для престарелых и больных монахов. В 1820 году по инициативе митрополита Михаила (Десницкого) началось строительство деревянного дома с часовней, а в 1821 году был освящён отдельно стоящий деревянный храм во имя Всех Святых. В 1840-х годах были возведены кирпичные корпуса келий и образовано Киновеевское кладбище.
В 1849 году купец Фёдор Набилков пожертвовал средства на строительство каменного пятиглавого трёхпрестольного собора во имя Пресвятой Троицы с приделами во имя Богородицы и Всех Святых. Строительство храма по проекту архитектора Григория Карпова велось с 1862 по 1868 год. Храм был выполнен в стиле русских церквей XVII века, с пятиглавием и шатровым завершением главного купола. 28 июля 1868 года храм был торжественно освящён.
После Октябрьской революции 1917 года киновия была закрыта, а храм продолжал действовать как приходской до 1937 года. В 1937 году храм был закрыт, колокольня взорвана, купола снесены. Здание было передано под мастерские промкомбината Володарского района, затем использовалось как фабрика, общежитие и штаб комсомольской молодёжи. В 2001 году здание было возвращено Русской православной церкви и передано под подворье Иоанно-Богословского Череменецкого монастыря. В 2002 году в день Святой Троицы храм был освящён.
В 2015 году началась масштабная реставрация храма, завершившаяся в 2019 году. Были восстановлены купола, интерьеры, иконостас и другие элементы, соответствующие историческому облику храма XIX века. В 2021 году храм был освящён малым чином и вновь стал действующим. В настоящее время храм является архиерейским подворьем и объектом культурного наследия регионального значения.