Строительство каменной церкви началось в 1846 году и продолжалось до 1860 года. Основным благотворителем выступил клинский купец Николай Александрович Кудрявцев, пожертвовавший значительную часть средств на возведение храма. Проект был прислан из Санкт-Петербурга и выполнен в стиле эклектики с элементами русского национального стиля. Освящение храма в честь иконы Божией Матери "Всех скорбящих Радость" состоялось в 1861 году.
Архитектурно храм представляет собой крестообразное в плане сооружение, сложенное из кирпича. Над средокрестием возвышается восьмигранный световой барабан, увенчанный рядом кокошников и декоративным шатром с небольшой главкой. Над западной папертью поднимаются два восьмигранных яруса стройной шатровой колокольни. Декоративные элементы, такие как карнизы и наличники окон, выполнены из белого камня. Во внешнем убранстве храма использованы формы московского барокко, включая наличники с разорванными фронтонами и угловые колонки. Автор проекта храма не установлен, однако его облик близок к постройкам архитектора Константина Андреевича Тона.
В 1879 году к храму с запада была пристроена небольшая паперть по проекту архитектора Н.П. Делекторского. Также были расширены внутренние арки для увеличения пространства. Внутреннее убранство храма включает трёхъярусный резной иконостас с позолоченными столбцами, датируемый концом XIX века. Росписи, выполненные во второй половине XIX века, были обновлены в 1907 году и в послевоенные годы.
При храме действовала богадельня, содержавшаяся на частные пожертвования. После революции в здании богадельни находилась столовая, а в 1980-х годах оно было снесено, и на его месте устроен мемориал.
В советский период храм не закрывался и продолжал функционировать. В 1938 году священник Пётр Соколов и архидиакон Серафим Вавилов были расстреляны за "религиозную работу с контрреволюционными выпадами против советской власти". Они не признали себя виновными и ныне причислены к лику святых.
В 1941 году купол церкви был повреждён снарядом. Для его ремонта пришлось продать изумруд из оклада Клинской иконы Божией Матери, заменив его стразом.
После закрытия других храмов в регионе, Скорбященская церковь стала центром православной жизни в Клинском районе. Из закрытых храмов сюда приносили спасённые иконы, включая чтимый образ Божией Матери, называемый Клинским, и образ святителя Тихона Задонского. В 1947 году был освящён алтарь в честь святителя Тихона Задонского.
