Alapajewsk wurde 1639 als kleines Dorf gegründet, das von staatlichen Bauern bewohnt war und zur Murzinsker Siedlung gehörte. Im selben Jahr gründete Fürst P. I. Pronski die Murzinsker Siedlung und das Dorf Alapaiha, indem er es teilweise mit freien Menschen ohne Land besiedelte und teilweise Bauern aus anderen Siedlungen am Fluss Neiwa umgesiedelt hat.

Im Jahr 1682 berichtete der Murzinsker Verwalter, dass "die Murzinsker Siedlung von räuberischen Tataren vollständig verwüstet wurde, die Kirche und die staatlichen Speicher verbrannt, die Bauern auf den Feldern getötet, die Dörfer niedergebrannt und das Vieh gestohlen wurde". Daher baten im Jahr 1685 die Bauern des Dorfes Alapaiha den Murzinsker Verwalter Kondratij Chworow um die Zuteilung von ungenutztem Land für Ackerbau und Wiesen nach dem Baschkirischen Überfall. Die Bitte wurde erfüllt, und ihnen wurde Land vom Mündungsgebiet des Flusses Alapaiha bis zum Fluss Neiwa auf Kamjenka zugewiesen.

Im Jahr 1703, nach der Entdeckung von hochwertigem Eisenerz in der Umgebung von Alapaiha, wurde ein staatliches Gusseisenwerk am Fluss Alapaiha gebaut. 1704 wurde das Werk an Nikita Demidow und seinen Sohn Akinfij übergeben, der eine Schifffahrtsstraße auf dem Fluss Tschusowaja organisierte und zur Schaffung einer Landverbindung zwischen den Werken in Alapajewsk und Jekaterinburg beitrug. 1781 wurde das Alapajewsker Werk zur Kreishauptstadt, aber 1797 wurde es aufgelöst und als untergeordnete Stadt dem Bezirk Werchotur angeschlossen.

Aufgrund des geringen Wasserspiegels des Alapajewsker Werkteichs wurden die Werksdämme und Fabriken später vom Fluss Alapaiha an den wasserreicheren Fluss Neiwa verlegt. Ende des 17. Jahrhunderts wandten sich die Bewohner des Dorfes Alapaiha und der benachbarten Dörfer, aufgrund der Abgeschiedenheit von der Murzinsker Pfarrkirche, an die tobolschen Bischöflichen Behörden mit der Bitte um den Bau einer Kirche und die Schaffung einer selbständigen Pfarrei. Ihre Bitte wurde erfüllt, und 1702 bauten sie eine kleine Steinkirche zu Ehren des Gerechten Alexius, des Menschen Gottes.

Im Jahr 1771 wurde erlaubt, die Holzdecken der Kirche und den Glockenturm durch Steine zu ersetzen und an die Alexeewskij Kirche einen steinernen Anbau zu Ehren des Erzengels Gottes Michael anzufügen. Der neue Anbau wurde 1776 vom Archimandriten des Niewjanskij Epiphanienklosters Isai geweiht. 1793 wurde der Alapajewsker Pfarrei und dem Vorsteher erlaubt, mit Mitteln der Gemeindemitglieder an die bestehenden Alexeewskij und Michailowskij Kirchen eine neue kalte Steinkirche zu Ehren der Heiligen Lebensspendenden Dreifaltigkeit anzubauen und die Alexeewskij Kirche umzubauen.

Am 8. Dezember 1798 brach in der Alexeewskij Kirche ein Feuer aus, das das hölzerne Dach mit den Kuppeln auf beiden Anbauten und die Geländer am Glockenturm zerstörte. Daher verzögerte sich der Bau des Dreifaltigkeitsanbaus, und er wurde erst 1816 geweiht. Gleichzeitig begann der steinerne Glockenturm der Kirche, aufgrund des schwachen Bodens, sich von den Wänden zu lösen und drohte zu fallen. Daher wurde der Glockenturm 1831 abgerissen und in den Jahren 1832-1833 wurde ein neuer gebaut, der bis heute existiert.

Zur Alexeewskij Kirche gehören 12 steinerne Gebäude und eines aus Holz mit Bänken, die 1856 von den Fabrikbesitzern in die Verwaltung der Kirche übergeben wurden; ein einstöckiges Holzhaus, das 1891 für die Alexeewskij Kirchenschule gebaut wurde; ein einstöckiges Holzhaus mit zwei Holzflügeln und einem Anwesen, das 1900 für die Wohnungen des jüngeren Pfarrers der Kirche gekauft wurde.

Am 11. Mai 1912 wurde der Kirche durch einen Erlass des Synods der Status einer Kathedrale verliehen. Ab 1923 funktionierte sie in einer reformierten Ausrichtung bis zur Schließung im Jahr 1932. Die Kirche wurde 1992 zurückgegeben und am 8. August 1999 geweiht. Sie ist jetzt aktiv.