Освящение места для строительства и закладка храма Всех Святых в Новомосковске состоялись 7 июля 2007 года с благословения митрополита Тульского и Ефремовского Алексия. Церемонию провёл игумен Свято-Успенского мужского монастыря, архимандрит Лавр Тимохин, который стал первым настоятелем храма.

Строительство церкви велось поэтапно на средства, собранные жителями. Значительный вклад в строительство внесли Николай Николаевич Минаков, Игорь Михайлович Потапов и Вадим Анатольевич Жерздев.

27 декабря 2016 года были установлены купола с крестами.

С марта 2017 года в храме начали регулярно проводиться богослужения. К этому моменту здание было готово на 90% и оснащено всем необходимым для проведения служб.

После кончины архимандрита Лавра Тимохина 12 апреля 2018 года, по указу митрополита Тульского и Ефремовского Алексия, настоятелем храма стал священник Феодор Передиреев. 7 июля, в годовщину закладки храма, на колокольню были установлены новая звонница из семи колоколов и 230-килограммовый Благовест в память об архимандрите Лавре Тимохине. 13 октября храм был освящён благочинным Новомосковского округа, протоиереем Владимиром Лысиковым, при участии духовенства благочиния, по благословению митрополита Тульского и Ефремовского Алексия.