В 1783 году архитектор И.Е. Старов разработал проект парадного въезда в монастырь, оформив его в виде круглой площади со стороны Невского проспекта. Границы монастырской территории архитектор подчеркнул зданием надвратной мансардной церкви и каменной полуциркульной оградой.
Строительство надвратной церкви велось под наблюдением архитектора М.Е. Мелентьева в течение 1784-1785 годов, а отделочные работы продолжались до 1786 года.
Церковь была освящена 15 июля 1786 года в честь иконы Божией Матери «Всех Скорбящих Радость». Указом духовной Консистории 1 июля 1800 года храм стал приходским для мастеровых людей, обслуживающих Лавру, и для петербургских хлебных промышленников, арендовавших у монастыря хлебные амбары, буяны и пристани по Калашниковской набережной.
В 1904 году в церкви указом Святейшего Правительствующего Синода был открыт первый вне пределов Лифляндии латышский приход. В храме на латышском языке совершались богослужения и требы, а также имелась библиотека книг и периодических изданий. Латышский приход в Скорбященской церкви просуществовал до 1918 года.
В 1930-е годы в надвратном храме размещался районный совет Осоавиахима (Общество содействия обороне, авиационному и химическому строительству). После войны в помещении церкви, отреставрированной в 1949-1950 годах, разместилась дирекция Музея городской скульптуры.
Надвратную церковь официально передали Санкт-Петербургской епархии в апреле 1994 года.
В сентябре 1997 года в левом флигеле церкви наместником Лавры архимандритом Назарием (Лавриненко) была освящена часовня в честь иконы Божией Матери «Всех Скорбящих Радость».
23 сентября 2014 года, после реставрационных работ, митрополит Санкт-Петербургский и Ладожский Варсонофий в сослужении наместника и братии обители совершил чин великого освящения храма в честь иконы Божией Матери «Всех Скорбящих Радость».
В храме регулярно совершаются Богослужения.