Храм во имя иконы Божией Матери «Всех Скорбящих Радость» в Таллинне расположен в микрорайоне Ситси, исторически связанном с промышленной застройкой конца XIX века. Территория, где ныне находится храм, в 1890-х годах представляла собой часть обширной свалки близ морского побережья. В 1898 году на этом участке началось строительство прядильно-ткацкой фабрики «Балтийская мануфактура», вокруг которой формировался рабочий посёлок.
Для духовных нужд рабочих фабрики в начале XX века на её территории была возведена каменная покойницкая, позднее перестроенная в часовню. К 1913 году здание было преобразовано в храм. Иконы, церковная утварь и облачения поступили в качестве пожертвований от различных православных храмов Таллинна. Первоначальный иконостас состоял из двух киотов, что соответствовало скромным размерам помещения.
В 1920-1940 годах богослужения в храме совершались священниками Александром Венчаковым и Иоанном Стратоновичем. В феврале 1944 года при храме был официально учреждён самостоятельный приход. В конце 1970-х годов к зданию были пристроены трапезная и помещение для священника.
В 1998-1999 годах проведена масштабная реконструкция: укреплён фундамент, установлен купол, реконструирована кровля. 12 октября 1999 года митрополит Таллиннский и всея Эстонии Корнилий совершил чин великого освящения храма. Архитектурные исследования, проведённые в ходе ремонтных работ, позволяют предположить, что часть конструкций здания может относиться к середине XIX века.
Храм сохраняет особенности скромной промышленной архитектуры начала XX века. Здание окружено высоким ограждением из силикатного кирпича, что создаёт эффект обособленности от окружающей городской застройки. Исторически храм связан с православной общиной рабочих «Балтийской мануфактуры», прекратившей деятельность в 2006 году.