До революции на Волгодском погосте, помимо церкви Всех Святых, находились ещё два храма: в честь Усекновения главы Иоанна Крестителя и во имя Симеона Богоприимца, построенные в конце XVIII века. Всехсвятская церковь была возведена на средства нескольких купеческих семей и выполнена в стиле позднего классицизма, характерного для первой половины XIX века. Звонница была создана по образцу колокольни Соловецкого монастыря. Однако поздние пристройки нарушили изначальную архитектурную гармонию.

В советский период храм Всех Святых был закрыт и использовался как склад. Перед Великой Отечественной войной здесь располагался пересылочный пункт, упомянутый в книге А. И. Солженицына «Архипелаг ГУЛАГ». В ней описан трагический случай, когда под тяжестью заключённых обрушились восьмиярусные нары, что привело к гибели многих людей, похороненных на Вологодском кладбище.

После войны, в 1946 году, храм Всех Святых был возвращён верующим и больше не закрывался. Первым настоятелем после восстановления стал игумен Серафим (Шинкарев), который возглавил приходской совет и руководил реконструкцией. К 1 ноября 1946 года были проведены первичные восстановительные работы: установлены престол и жертвенник, сделаны оконные проёмы и рамы, поставлен временный иконостас, сложены печи и развешаны иконы. Из Ильинского кафедрального собора вернули почитаемые иконы Божией Матери Тихвинская, Всех скорбящих Радость и образ Николая Чудотворца, которые находятся в храме и сейчас. Иконостас первоначально состоял из небольших икон, пожертвованных жителями Архангельска, и они до сих пор здесь. Колокольня была восстановлена в своём первоначальном виде в 2008 году.

При храме Всех Святых работает Воскресная школа для детей прихожан, где они изучают Закон Божий и готовят праздничные концерты. В 2008 году для школы было построено отдельное здание.