История этого чудотворного образа начинается в Москве. В 1688 году, в царствование царей Иоанна и Петра Алексеевичей, сестра Патриарха Иоакима Евфимия, долго страдавшая неизлечимой болезнью, однажды утром во время молитвы услышала голос, призывавший её пойти помолиться перед образом Пресвятой Богородицы «Всех скорбящих Радость» в храме Преображения Господня на Ордынке и заказать молебен с водосвятием. Евфимия исполнила сказанное и получила исцеление. С тех пор многие страдающие болезнями, находящиеся в скорбях люди, молитвенно обращаясь к Богородице, через Её чудотворный образ стали получать исцеление и избавление от бед.

В 1711 году, когда царская резиденция была перенесена из Москвы в Санкт-Петербург, царевна Наталья Алексеевна, благоговейно почитавшая чудотворную икону, сделала с нее список (копию) и перевезла в числе прочих реликвий в Санкт-Петербург. По другим сведениям, в Москве осталась копия, а царевна забрала с собой истинный образ. В любом случае, обе иконы — и московская и петербургская равно почитались как чудотворные. Список царевны был помещен в домовой церкви Воскресения Христова при дворце Натальи Алексеевны за Литейным двором на Шпалерной улице. И в московской и в петербургской церквах хранились ранние рукописные списки службы и сказания об иконе.

В Петербурге икона стала одной из главных святынь, с нее делали многочисленные списки. На петербургском образе Божия Матерь изображалась в полный рост без Божественного Младенца. Левая рука Ее протянута к изображенным подле больным, а правая указывает им на Спасителя. Голова Богородицы покрыта белым покрывалом, верхняя одежда темно-синего цвета, а нижняя — темно-красного; сзади Царицы Небесной изображены зеленеющие ветки райских деревьев. Богородицу окружают люди, жаждущие исцеления и заступничества, и посланные для утешения их Ангелы, указывающие на Приснодеву — источник неиссякаемой и всепобеждающей радости. На свитках — тексты с молитвенными наименованиями благодатной помощи от Богоматери: «нагим одеяние», «больным исцеление». Вверху иконы изображен Спаситель на облаках, правою рукою благословляющий, а в левой держащий святое Евангелие. Один из таких списков из часовни у Стеклянного завода прославился в 1888 году.

Часовня в честь Тихвинской иконы Божией Матери была построена на территории Императорского Стеклянного завода в XVIII веке. Ее возведение, по преданию, было связано с чудесным явлением. В том месте, где была поставлена Тихвинская часовня, прежде был перевоз от Стеклянного завода с левого берега Невы на правый. Однажды лодочники-перевозчики увидели, что прямо на них плывет икона. Подплыв к плоту, где причаливают лодки, она остановилась. Вынув икону из воды, лодочники увидели, что на ней изображена Пресвятая Богородица Тихвинская. Увидев в этом особую милость Божию, местные жители близ этого места, где явилась и была обретена икона, построили часовню в честь Пресвятой Богородицы Тихвинской. До 1882 года она принадлежала к приходской Скорбященской церкви, которая располагалась над воротами Александро-Невской лавры; с 1882 по 1898 год — к Борисоглебской Калашниковской церкви, а с 1898 года, после освящения построенного у самой часовни нового храма, она перешла в ведение причта вновь образованного прихода Скорбященской церкви на Стеклянном заводе.

Первая часовня была деревянной, «в одну квадратную сажень в основании и в две сажени высоты». По внешнему своему виду она напоминала часовни, встречающиеся в селах на больших дорогах. Некогда над ней висел образ св. Ильи пророка, поэтому раньше часовню называли Ильинской, и в день св. пророка Ильи, ежегодно совершался крестный ход к часовне и перед ней служился молебен св. пророку. В церковных книгах встречается также название « часовня при столбе», или «Никольская часовня», поскольку при часовне стоял столб с изображением на нем святителя Николая.

Во время большого наводнения 1824 года часовня была подмыта и перенесена течением на противоположный берег Невы к деревне Клочки. Жители Клочков оставили часовню у себя, а икону Божией Матери возвратили в селение Стеклянного завода. Новая часовня для нее была построена одним из братьев Туляковых (Дмитрием), который поддерживал её впоследствии и снабдил другими образами. Когда же эта часовня совсем обветшала, жители селения Стеклянного завода на свои пожертвования соорудили новую Тихвинскую часовню (1870 г.) и перенесли в нее все бывшие в прежней часовне иконы, в числе которых находился уже и образ Божией Матери «Всех Скорбящих Радость».

Эта небольшая икона Богородицы была подарена в часовню ладожским купцом Семеном Ивановичем Матвеевым в благодарность за чудесное спасение от потопления, о чем сказано в его духовном завещании. Однажды в ненастье купец перевернулся на лодке вместе с гребцами посреди Невы. Все гребцы погибли, а он, уцепившись за доску, боролся с волнами. Когда же силы совсем ему изменили, он взмолился Божией Матери о заступничестве. Подул боковой ветер и доску с утопавшим прибило к тому месту, где стояла Тихвинская часовня. Матвеев возблагодарил Владычицу Небесную за свое спасение и пожертвовал в часовню икону Божией Матери «Всех Скорбящих Радость». Этот образ, как особо чтимая семейная святыня, получен был им от своей матери, происходившей из рода купцов Куракиных. Говорят, что один из купцов Куракиных принял эту икону, когда она была прибита волной к берегу Невы.

5 августа (23 июля по ст. стилю) 1888 года над Петербургом разразилась страшная гроза. Молния ударила в кровлю Тихвинской часовни, рядом с куполом. Во время начавшегося после этого пожара часовня сгорела, но находившаяся в ней икона «Всех скорбящих Радость» чудесным образом уцелела и была дивно обновлена небесным огнем: потемневший от времени и копоти лик Богоматери просветлел. Шнур, на котором икона висела в углу часовни, обгорел, а сама икона упала на рассыпавшиеся из ящика для пожертвований монеты, причем 12 мелких медных монет (грошиков) прилипли к иконе (позднее 1 монета отпала). Монеты держались на поверхности иконы без всякой видимой причины — свидетельство Божественного знамения, чуда Божия.

Уже на следующий день к часовне начало стекаться множество богомольцев, стали распространяться известия о чудесных исцелениях от иконы (одним из первых чудес было исцеление расслабленного крестьянина, несколько лет не покидавшего постели). По благословению митрополита Исидора (Никольского) началось служение молебнов перед иконой. Народу было так много, что молебны совершались с утра до вечера. Весть о прославлении святой иконы разнеслась по городам и весям России. Со всех ее концов потекли просьбы о молитве перед новоявленным образом, в том числе и от инославных. В Петербург стали прибывать сотни паломников помолиться перед чудотворным образом Божией Матери, который получил наименование «Всех скорбящих Радость» с грошиками.
Маленькая часовня не могла вместить всех желающих, люди молились под открытым небом, опускаясь на колени прямо на землю, часами терпеливо ждали очереди, чтобы войти внутрь, отстоять молебен, приложиться к образу. Для того, чтобы немного увеличить площадь часовни, был сооружен тиковый навес.

С наступлением осени приток богомольцев не уменьшался. Навес стал плохой защитой от дождя и ветра, поэтому купец Орлов, арендовавший смежный с часовней участок земли, построил новую, более просторную часовню. Она была сооружена в виде шатра над маленькой старой часовней. Впереди старой часовенки, в новой, был поставлен иконостас, подобный церковным иконостасам, только царские врата в нем заменяли железные решетчатые двустворные двери, через которые можно было войти внутрь старой часовенки. Прославленная икона Божией Матери «Всех скорбящих Радость» поместили в иконостасе на месте храмовой иконы. Десятки лампад день и ночь мерцали пред святой иконой, а громадных размеров подсвечник часто оказывался недостаточен для помещения всех возжигаемых богомольцами свечей.

В 1893 году император Александр III с супругой и детьми молился в часовне и пожертвовал деньги и земельный участок на строительство каменного храма. Строительство Скорбященской церкви (авторы проекта А. И. фон Гоген и А. В. Иванов) рядом с часовней началось в 1894 году и завершилось в 1898. Главный придел в честь иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость» был освящен 2 августа 1898 года епископом Ямбургским Вениамином.

Чудотворную икону прихожане прятали в домах, а весной 1946 года передали в храм Святой Живоначальной Троицы («Кулич и Пасха»), возвращенный верующим после войны. В этом храме на проспекте Обуховской обороны в Санкт-Петербурге она находится и в настоящее время.

В первой половине 1990-х годов территория бывшей церкви с сохранившейся (без шатровых завершений) часовней передана Санкт-Петербургской епархии.

С 1991 года часовня действует как храм в честь иконы «Всех скорбящих Радость» и является подворьем Свято-Троицкого Зеленецкого монастыря. Трудами настоятеля и братии монастыря храм восстановлен.

Возрождено внутреннее и внешнее благолепие храма: восстановлены шатры, установлены, как и в дореволюционные годы, кресты с хрусталиками, отреставрировано внутреннее убранство. По благословению настоятеля храма игумена Пахомия сделана точная копия чудотворного образа Пресвятой Богородицы «Всех скорбящих Радость» с грошиками. Воссоздан киот, который точно повторяет оригинал. Киот освящен 30 января 1995 года митрополитом Санкт-Петербургским Владимиром.

В 1998 году, в память 110-летия чудесного прославления иконы, указом Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II образ получил название «Санкт-Петербургской иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость» с грошиками».

Празднование Петербургской иконе «Всех скорбящих Радость» совершается 23 июля/ 5 августа