Храм Всех Святых в городе Междуреченске был основан в 1988 году. Первое богослужение состоялось 13 марта 1988 года в Неделю Крестопоклонную Великого поста. Изначально приход располагался в частном доме по улице Пикетной, который был приобретён и переоборудован для церковных нужд. В том же году приход был официально зарегистрирован в Кемеровском отделении юстиции.
Строительство нового каменного храма началось в 1989 году и продолжалось до 1994 года. Средства на возведение храма были собраны за счёт пожертвований прихожан и предприятий города. В 1991 году завершилась кладка стен, а к 1993 году в нижнем приделе, освящённом в честь иконы Божией Матери «Троеручица», была отслужена первая Божественная Литургия. В 1994 году богослужения стали совершаться и в нижнем храме.
В 1996 году завершилась роспись стен и купола, была установлена металлическая ограда, а также выстроены кирпичные стены трапезной. В 1998 году городские власти взяли на себя финансирование завершающего этапа благоустройства храма и прилегающей территории. К 2000 году был изготовлен и установлен иконостас, продолжились работы по росписи икон.
Среди святынь храма особо почитаются икона Божией Матери «Троеручица», икона Божией Матери «Неопалимая Купина» на доске под металлической ризой конца XVIII века, а также мощевик с частицами святых мощей двадцати четырёх угодников Божиих.