Die vorletzte Renovierung in den 1980er Jahren bot den Anlass, die bis dahin nur bruchstückhaft bekannten historischen Dokumente zur Frühgeschichte der Kirche systematisch auszuwerten, und bei der letzten Renovierung 2005/06 wurden vom Bundesdenkmalamt auch die wünschenswerten archäologischen Grabungen durchgeführt. Deren wissenschaftliche Dokumentation ist zwar noch nicht vollständig publiziert, aber die wichtigsten Ergebnisse sind sichtbar und wurden von den Ausgräbern erläutert. Sie bestätigten die Aussagen der historischen Schriftquellen und brachten darüber hinaus wichtige Erkenntnisse zur Baugeschichte.
Die Kirche wurde von der weststeirischen Ritterfamilie von Graden als Schlosskapelle zu ihrem (nicht mehr bestehenden) Schloss Baierdorf „von Grundt aufgebaut“. Das berichtet die Stiftungsurkunde Peters von Graden vom 29. Juni 1423 für den damals zuständigen Pfarrer von Straßgang über die in der Kapelle einzurichtende Kaplanei. Die Archäologen fanden über einen Meter unter dem heutigen Bodenniveau den unversehrten gotischen Bodenestrich und legten den mächtigen Altarblock frei. Indizien für einen noch älteren Vorgängerbau fanden sie nicht. Damit ist auch die aus journalistischer Phantasie entsprungene und vereinzelt bis heute abgeschriebene Behauptung einer frühmittelalterlichen Kirche endgültig widerlegt. Aus den historischen Quellen lassen sich zwei Zerstörungen oder Beschädigungen der Kirche bei den Türkenzügen von 1480 und 1532 erschließen. Die Archäologen fanden davon, wie auch in vergleichbaren Fällen, jedoch keine Spur mehr. Historisch gesichert ist jedenfalls eine Wiedererrichtung der Kaplanei 1515, und 1535 ist eine Neuweihe überliefert.
Die Allerheiligenkirche geriet im 16. Jh. in den Erbschaftsstreit nach den 1509 ausgestorbenen Gradnern und in den konfessionellen Streit zwischen dem katholischen Pfarrherrn und den evangelischen Schlossherren von Baierdorf. Zwischen 1596 und 1621 kauften die Freiherren bzw. Fürsten von Eggenberg fast die ganze Herrschaft Baierdorf auf. Sie ließen das Schloss verfallen, und die nunmehrige Dorfkirche war von da an völlig abhängig vom guten Willen des Straßganger Pfarrers, der Grundherrschaft Eggenberg und einzelner Wohltäter.
Die weitere Baugeschichte konnte bisher noch nicht in den Einzelheiten erforscht werden. Man sah nur das Ergebnis eines um ca. 1700 angenommenen barocken Umbaues. Die jüngsten Grabungen ergaben ein deutlicheres Bild. Die Kapelle war seinerzeit – weil offenbar zwischen Schloss und Wirtschaftsgebäuden sonst kein Platz mehr frei war – in der Talsohle erbaut und das Bächlein auf den seitlichen Hang umgeleitet worden, was eine ständige Durchfeuchtung und immer wieder Überschwemmungen zur Folge hatte. Beim barocken Umbau wurden daher das Niveau um gut einen Meter angehoben, die Fenster höher gesetzt, die Mauern erhöht und barock eingewölbt. Als ganz neue Erkenntnis ergaben die Grabungen, dass der hintere Teil des Langhauses erst damals angebaut wurde.
Unter Kaiser Josef II. plante man 1788 eine neue Pfarre im Westen von Graz. Schließlich wurden aber nur die Ortschaften Baierdorf und Algersdorf von Straßgang abgetrennt und der Stadtpfarre St. Andrä zugeteilt. Bei der Gründung der Pfarre Schutzengel 1932 war die Allerheiligenkirche einige Monate lang provisorische Pfarrkirche.
Karl Spreitzhofer