La idea de crear un templo en el asentamiento de los constructores de puentes surgió en el segundo año de construcción del puente ferroviario sobre el Ob. La decisión de su construcción fue tomada el 10 de octubre de 1895 en una reunión de los habitantes del asentamiento. Decidieron dirigirse al obispo de Tomsk, Macario, con la solicitud de cerrar "tabernas y prostíbulos" y en su lugar construir una iglesia en honor a San Alejandro Nevski. El templo se pensó como un monumento al emperador Alejandro III, inspirador de la construcción del Gran Ferrocarril Sibiriano, "ideado y fundado por él". Decidieron construirlo cerca del puente ferroviario, desde el límite donde comenzaba la sección de Siberia Central del ferrocarril.

En la reunión general de la población se decidió renombrar el asentamiento de Krivoschekovsky a Alexandrovsky en honor a la construcción de la iglesia en nombre del Santo Príncipe Alejandro Nevski. Sin embargo, este nombre no fue registrado en ningún documento, solo se mencionó en el "Boletín de Tomsk". Más tarde, muchos años después, la Duma de la ciudad de Novonikolaevsk planeó erigir un monumento a Alejandro II en Novonikolaevsk para el 50 aniversario de la liberación de los campesinos de la servidumbre, frente a la catedral de Alejandro Nevski, en la intersección formada por la calle Kabinetskaya y el bulevar Nikolaevsky. Se organizó una comisión para recaudar fondos para la construcción del templo bajo la dirección del jefe de construcción de la sección del ferrocarril, Nikolai Mezheninov. En ella participaron los ingenieros Berezin, Korolev, Livenkov, Link, el campesino Vagin, el comerciante Zhernakov, el guardabosques Imshenetsky, el burgués Mozharov y otros.

La construcción del templo requería gastos significativos. La mayor parte de los fondos fue proporcionada por la casa real desde el fondo del emperador Alejandro III, establecido por el emperador Nicolás II. El dinero de este fondo se destinaba a la construcción de iglesias en las áreas del movimiento de colonos a lo largo del ferrocarril siberiano. Para 1904, se habían construido 214 iglesias por un total de aproximadamente dos millones de rublos. El propio Nicolás II donó cinco mil rublos de los fondos de su gabinete y asignó gratuitamente 2,400 varas cuadradas de tierra para el templo. Más tarde, añadió otros seis mil quinientos rublos para la construcción del templo. Las contribuciones voluntarias fueron realizadas por empleados ferroviarios, trabajadores, constructores de la vía y comerciantes.

Entendiendo que la construcción de un templo para 500 personas llevaría varios años, decidieron abrir una casa de oración temporal de madera. Se construyó en un mes con fondos benéficos, y el altar fue consagrado en honor a San Alejandro Nevski. Con la apertura del templo, la casa de oración fue disuelta. Su ubicación es desconocida, se supone que en su lugar se erigió un templo en honor a la Protección de la Santísima Virgen. En noviembre de 1898, aún sin haber terminado la construcción de la catedral de Alejandro Nevski, se consagró una nueva iglesia de madera en honor al Profeta de Dios Daniel cerca de la estación ferroviaria de Ob, que se convirtió en el templo más antiguo del asentamiento de Novonikolaevsk.

El ingeniero Nikolai Tikhomirov fue designado para dirigir la construcción de la catedral de Alejandro Nevski, habiendo dirigido anteriormente la construcción del último tramo del puente. El 31 de marzo de 1897 se abrió el tráfico "correcto" a través del puente, y Tikhomirov fue trasladado a otro sitio de trabajo. Era una persona responsable y justa, por lo que se le confió esta tarea tan inusual para él. Su esposa, María Ananievna, recordaba: "En cada momento responsable me llevaba con él, corría por todo el edificio, decía: 'Vas a vivir mucho tiempo, mira, no habrá ninguna grieta, pero en San Petersburgo, Isaak siempre está en andamios'.

El 15 de mayo de 1897 se realizó la colocación de la iglesia. En la misa estaban presentes el gobernador de Tomsk, el jefe del distrito minero de Altai, el ingeniero Mezheninov, el propio director de la construcción, el ingeniero Tikhomirov, y un gran número de habitantes del asentamiento. La construcción comenzó activamente. La base del templo se hizo de piedra natural. Inicialmente, se planeaba construir las paredes con filas de ladrillos claros y oscuros, pero esta idea resultó ser demasiado costosa, y se abandonó, optando por ladrillo rojo. La complicada mampostería fue realizada por trabajadores italianos canteros. Los pisos se colocaron sobre placas metálicas, y las baldosas para el suelo se trajeron especialmente de Holanda. Las paredes exteriores fueron blanqueadas, y la pintura interior del templo fue realizada por los iconógrafos del primer taller de Siberia de Iosif Pankrishev.

A finales de 1898 se completó la mampostería de las paredes, y el 29 de diciembre de 1899, el obispo de Tomsk y Barnaul, Macario, consagró el altar principal de la catedral de Alejandro Nevski. En 1904 se consagraron los altares laterales del templo en honor al Santo y Milagroso Nicolás y en honor al gran mártir y vencedor Jorge. El templo se convirtió no solo en el edificio más hermoso del asentamiento, sino también en la construcción religiosa más grande a lo largo de todo el Gran Ferrocarril Sibiriano.

Un año después, el director de la construcción, Nikolai Tikhomirov, murió inesperadamente de una hemorragia cerebral. Por sus méritos, fue enterrado en el recinto del templo. En su tumba se colocó una losa de granito con la inscripción en letras doradas: "Aquí reposa el cuerpo del constructor de este templo, Tikhomirov Nikolai Mikhailovich".

En 1971, los trabajadores descubrieron la cripta con el cuerpo de Tikhomirov durante los trabajos de construcción. El 18 de agosto de 1971, el ejecutivo del consejo de la ciudad de Novosibirsk tomó la decisión de reenterrar los restos en el cementerio de Zaeltsovskoye. Fueron reenterrados y olvidados. No se ha nombrado ninguna calle ni callejón en honor a Tikhomirov, solo un cruce cerca de la estación de Chulymskaya.

Durante la época soviética, el templo tuvo que soportar tiempos difíciles, aunque no fue destruido. En 1938, por decisión del consejo de la ciudad de Novosibirsk, la catedral fue cerrada, se derribaron las campanas, las cruces y se destruyó el campanario. Durante la Gran Guerra Patriótica, allí se ubicó el instituto de diseño "Promstroyproyekt". El edificio fue parcialmente reconstruido: se reemplazaron los marcos de las ventanas, se incorporó un entrepiso y se dañó parcialmente la mampostería de las fachadas. La pintura fue completamente destruida. En 1957-1958, en el antiguo templo se ubicó el estudio de cine de crónica de Siberia Occidental, que nuevamente reestructuró y arruinó el monumento arquitectónico. Solo en septiembre de 1989, por decisión del consejo regional, el edificio fue devuelto a la administración diocesana de Novosibirsk de la Iglesia Ortodoxa Rusa.

En 1991, la catedral de Alejandro Nevski fue consagrada nuevamente por Su Santidad el Patriarca Alexis II. Después de los trabajos de restauración, volvió a ser uno de los edificios más bellos, alegrando a los creyentes, habitantes y visitantes de Novosibirsk.