Храм в неорусском стиле расположен над северными монастырскими воротами, которые при игумене Германе были основными. Здание украшено епанчовой кровлей и башенками по бокам. Архитектор Александр Афанасьевич Латков, известный своими проектами в русском стиле, спроектировал этот храм.

Храм освящён в честь Всех Святых, которые считаются близкими к Богу молитвенниками, защищающими обитель от внешних угроз и служащими примером терпения и смирения для её насельников. Корпус храма и четыре боковые башни завершаются пирамидами с окрашенными главками и золочёными крестами. Центральная пирамида храма четырёхгранная, а остальные, восьмигранные. Надвратный Всехсвятский храм был освящён 19 сентября 1899 года архимандритом Павлом Глебовым. С восточной стороны, на средства Великой княгини Елизаветы Фёдоровны, была пристроена келейная часть, известная как "старческий" корпус. В этом корпусе, с 1916 года до закрытия обители в 1923 году, жил в затворе преподобный Алексий Зосимовский Соловьёв. В 1917 году Алексий участвовал во Всероссийском Поместном Соборе, где был избран Патриарх Московский и всея Руси. Именно он вытянул жребий с именем Тихона, нового Патриарха Русской Православной Церкви. К нему в обитель приезжали такие известные личности, как Сергей Булгаков, Павел Флоренский, митрополит Макарий Невский и другие. В последние годы жизни в соседней келии поселился преподобный Герман, который скончался здесь в 1923 году.

Внешний вид храма практически не изменился за последние сто лет, чего нельзя сказать о внутреннем убранстве: резной иконостас и настенная живопись не сохранились. В настоящее время храм восстановлен, но его интерьер пока скромен, за исключением иконостаса, воссозданного по старым фотографиям. В храме Всех Святых каждое последнее воскресенье месяца проводится водосвятный молебен и ночная Божественная Литургия.