Die Allerheiligenkirche wurde vor 1287 als Sühneaktion für die von der Bürgerschaft zerstörte Kapelle der Mühlhäuser Reichsburg errichtet. Die markante gotische Architektur des einstigen Gotteshauses geht bereits auf diese Zeit zurück, ist jedoch auch das Ergebnis einer Erweiterung aus der 1. Hälfte des 14. Jahrhunderts. Der für das Stadtbild Mühlhausens markante Turm erhielt damals außerdem seine oberen Geschosse. Ihn bekrönt eine prachtvolle barocke Haube. Seit seiner grundlegenden Sanierung in den 1980er-Jahren wird das Gebäude museal genutzt.