Первоначальный храм был возведён в 1905 году на территории Казачьего кладбища. В 1920 году церковь получила статус приходской, и к 1927 году число прихожан достигло 312 человек. Однако в феврале 1938 года храм был закрыт, и в его здании разместили склад организации «Водник». Попытки верующих добиться открытия храма в послевоенный период не увенчались успехом. В 1948 году директор краеведческого музея А. Ф. Палашенков предлагал создать в здании храма музей истории Омска, но это предложение было отклонено Советом по делам Русской Православной Церкви при Совете Министров СССР. Впоследствии здание храма было разрушено.
В 1988 году, в честь 1000-летия Крещения Руси, было принято решение о строительстве нового храма на улице Народной. Этот храм был освящён в честь Всех Святых, в земле Сибирской просиявших.
В 2007 году в Казачьем сквере был построен новый храм во имя Всех Святых. 7 ноября того же года состоялось его освящение. 30 июня 2009 года храм подвергся поджогу, однако пламя остановилось перед иконой «Неопалимая Купина», не причинив значительного ущерба внутреннему убранству.
