В 1819 году владелица имения Никольское-Тимонино Дарья Александровна Валуева обратилась с прошением о строительстве каменной церкви в честь иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость». Инициатива возведения храма была продиктована стремлением увековечить память о победе России над Наполеоном в Отечественной войне 1812 года. Строительство храма было завершено в 1822 году, и в том же году он был освящён.
Архитектурно храм выполнен в стиле ампир. Его здание увенчано невысокой купольной ротондой с главкой, с трёх сторон окружённой портиками дорического ордера. Ранее рядом с храмом находилась двухъярусная отдельно стоящая колокольня, которая до настоящего времени не сохранилась.
До 1930-х годов в Тимонино существовала также деревянная Никольская церковь, основанная в 1689 году князем Михаилом Андреевичем Волконским. Обе церкви стояли в одной ограде, вокруг которой располагалось кладбище. Однако в период советской власти деревянная Никольская церковь была разобрана вместе с колокольней Скорбященского храма, а кладбище уничтожено.
В 1962 году Скорбященский храм был закрыт и использовался как склад, спортзал и сарай для скота. В 1992 году храм был передан на баланс Никольской церкви города Лосино-Петровский, после чего началось его восстановление. С 1999 года в храме создан собственный приход, и проводятся регулярные богослужения.
В 2001 году рядом с храмом была построена часовня в честь великомученицы Варвары, которая служит колокольней. Храм является объектом культурного наследия регионального значения.
