Kostel Všech svatých vybudoval Karel IV. na základech románské královské kaple. Při tomto chrámu založil v letech 1339 až 43 kolegiátní kapitulu, kterou roku 1366 spojil s Pražskou univerzitou. Při té příležitosti nechal kostel v letech 1370 až 87 přebudovat do reprezentativní podoby po vzoru pařížské St. Chapelle, jenže po požáru v roce 1541 zbyly z kostela jen obvodové zdi.
Opravy, které zaštítila rakouská arcivévodkyně Alžběta Habsburská, snížily chór a zúžily okna. Nově byla postavena loď dosahující až k průčelí Vladislavského sálu. V roce 1588 pak byly do kostela přeneseny ostatky sv. Prokopa. K poslední rekonstrukci kostela došlo v letech 1952 až 53.
Nynější restaurátorské práce byly rozděleny do tří etap. V roce 2020 byl opraven presbytář, o rok později loď kostela a transept, na závěr pak v roce 2022 podkruchtí a zádveří. Odborníci instalovali nové osvětlení, zajistili ozvučení prostoru a zrestaurovali větší část dřevěného mobiliáře a kamenných prvků.
Kostel Všech svatých si po obnově zachoval své náboženské i kulturní poslání, navíc se opět stal důstojným a krásným prostorem. Jako svůj sídelní chrám jej využívá Královská kolegiátní kapitula Všech svatých nejen při pravidelných nedělních bohoslužbách, ale i při slavnostních událostech spojených s vlastní činností.
Kostel je také spjat s nedalekou katedrálou sv. Víta, Václava a Vojtěcha při výročních stacionárních bohoslužbách. Otevírá se rovněž četným poutníkům, kteří přicházejí uctít ostatky sv. Prokopa. Příležitost k návštěvě nabízí i při koncertech duchovní hudby nebo během Noci kostelů.
Zdařilé rekonstrukce jsou k vidění na putovní výstavě Má vlast cestami proměn.