Город Железногорск, основанный в 1957 году, был построен усилиями комсомольцев. До 1990 года здесь не было ни одного православного храма. Первый православный приход появился в 1989 году. 25 января 1990 года, по благословению архиепископа Иувеналия, была зарегистрирована православная община и начато строительство храма в честь Всех Святых, просиявших в земле Российской.

Строительство храма длилось семь лет и велось на пожертвования прихожан. Первым настоятелем и руководителем храма стал иерей Сергий Фролов, который с 1994 года также является благочинным Железногорского округа Курской епархии. Пока храм строился, отец Сергий проводил богослужения в строительном вагончике.

Здание храма двухэтажное, с подвалами, построено из стандартных панелей и металлоконструкций, применяемых при возведении многоэтажных домов, а колокольня выполнена из кирпича. Купол, арки и колонны, а также своды внутри храма отлиты вручную из керамзитобетона. Храм стоит на монолитной железобетонной площадке без фундамента.

Главный придел храма освящен в честь Всех Святых, просиявших в земле Российской. Престольный праздник храма отмечается через две недели после Троицы. На первом этаже находятся придел в честь Почаевской иконы Божией Матери, где ведется ежедневная служба, и придел в честь Андрея Первозванного, где совершается таинство крещения. Почаевская икона Божией Матери, одна из самых почитаемых святынь русской церкви, известная всему славянскому миру. Ее чтут в России, Боснии, Сербии, Болгарии и других странах. Икона считается защитницей для рожденных с 24 сентября по 23 октября. Святой апостол Андрей Первозванный был первым из апостолов, кто последовал за Христом, и принял мученическую смерть на кресте, который с тех пор называется Андреевским.

При храме Всех Святых действует воскресная православная школа, которую посещают детские группы разных возрастов. Также проводятся еженедельные занятия для взрослых прихожан и работает библиотека.

На территории храма похоронен схимник-иеромонах Филарет. По инициативе отца Сергия в ограде храма также похоронен житель города, активно участвовавший в строительстве. Здесь нашел упокоение Геннадий Вехлов, известный как благотворитель и меценат.

С момента завершения строительства в храме ежедневно проводятся богослужения. По воскресеньям и праздничным дням служатся две Божественные литургии.

Рядом с храмом Всех Святых находится древняя святыня, источник святителя Тихона Амафунтского. Более 400 лет назад здесь явилась чудотворная икона святителя Тихона. В 2001 году источник был благоустроен усилиями прихода и городской администрации. Ежегодно от храма до источника совершается крестный ход.

В 1996 году в храм была привезена чудотворная икона Святого Николая Мир Ликийского, участвовавшая в крестном ходе из Одессы в Москву. В 2005 году в храм доставили ковчежец с мощами святых с горы Афон.