Первые документальные сведения о храме в Ямкино относятся к 1628 году, когда здесь существовала деревянная церковь Рождества Христова. По писцовым книгам Приказа Большого Дворца 1631–1633 годов при церкви числились дом священника и просвирни, а также пять дворов церковных бобылей; в приходе насчитывалось 55 дворов.
В 1719 году деревянная церковь сгорела. Священный Синод разрешил построить новую церковь на прежнем месте, и в 1720 году была возведена новая деревянная церковь Рождества Христова.
В период с 1818 по 1826 годы на средства прихожан была построена каменная церковь Рождества Христова в стиле классицизма. После завершения строительства деревянный храм переименовали во Всехсвятский и оставили кладбищенским, приписанным к Христорождественской приходской церкви.
В 1865 году церковный староста, молзинский шелковый фабрикант Антип Куприянович Куприянов, на свои средства устроил в подвале церкви духовую печь, обеспечив тем самым отопление храма. В 1892 году московский купец, уроженец села Ямкино, Фёдор Никитович Самойлов профинансировал перестройку трапезной и приделов, изготовление нового иконостаса и обновление настенной живописи. В 1893 году он построил при храме богадельню и земское училище.
В 1930-е годы священники храма Иоанн Строгов и Николай Покровский были арестованы и расстреляны. Колокола сняли, и после 1937 года храм закрыли. Долгое время церковь стояла в запустении и разрушалась.
В 1990 году в храме возобновились богослужения. В настоящее время он полностью восстановлен и отреставрирован.
