Die Allerheiligenkirche, ein schlichter gotischer Bau mit barocker Innenausstattung, wurde nach Jahrzehnten der Fehlnutzung und des Verfalls in den Jahren 1985-1989 grundlegend restauriert und anschließend von der Stadt Mühlhausen an die Mühlhäuser Museen zur Nutzung übergeben.
Seither dient die Kirche als Museumsgalerie, in der Ausstellungen aus dem Bestand der Sammlung Thüringer Kunst der Mühlhäuser Museen sowie Sonderausstellungen zeitgenössischer Kunst zu sehen sind.
Mit einem Ausstellungsbereich zur Bau- und Restaurierungsgeschichte und zur barocken Innengestaltung erweisen die Mühlhäuser Museen dem christlichen Baudenkmal und der kulturhistorischen Ausstattung ihre Referenz.
Neben der musealen Nutzung steht die Allerheiligenkirche auch für Sonderveranstaltungen zur Verfügung, so dass dieses lange Zeit vernachlässigte Kulturdenkmal heute wesentlich zur kulturell-künstlerischen Ausstrahlung der Region beiträgt.