Pendant de nombreuses années, un terrain vague se trouvait à l'emplacement de la future église, où se tenait le pâturage municipal. Plus tard, une chapelle y fut construite, initiée par le bourgeois tcheliabins Koutyrev. Les fonds pour sa construction ont été collectés pendant longtemps. La chapelle a été érigée en mémoire du tsar Alexandre II, assassiné par des narodniks, et Alexandre Nevski était son saint patron.

Après l'ouverture de la ligne de chemin de fer Samara-Zlatoust, la ville a commencé à se développer rapidement et la population a augmenté. Il a été décidé de reconstruire la chapelle en église, mais des difficultés de financement sont à nouveau apparues. La question de l'apparence architecturale du bâtiment a été résolue : le projet de l'église a été réalisé par l'académicien A.N. Pomérančev, connu pour ses travaux tels que le projet des Grands Magasins de Moscou, aujourd'hui GUM.

Malgré le manque de fonds, le 22 juin 1907, le temple a été posé. Des organisations et des particuliers, y compris Nicolas II, ont fait des dons pour la construction. Le plus gros don a été fait par le meunier tcheliabin M.P. Arkhipov. Le maître-autel a été consacré le 4 décembre 1911, et parmi les deux autels latéraux, seul celui de droite, au nom de Saint Nicolas le Miracleux, a été achevé et consacré avant la révolution, car les fonds ont de nouveau manqué. L'église, construite en briques rouges, a un étage avec un sous-sol. Les fresques à l'intérieur ont été réalisées par l'atelier de V.I. Ochepkov.

En 1922, toutes les valeurs ont été retirées de l'église, les dômes, les croix et le clocher ont été enlevés. En 1930, l'église a été fermée.

Plus tard, elle a abrité : un atelier de presse du journal « Tcheliabinski Rabotchi », une galerie d'art, un planétarium, un club d'échecs. Au début des années 1980, le bâtiment a été transféré à la Philharmonie de Tcheliabinsk.

Pour le 250e anniversaire de Tcheliabinsk, le temple a été restauré. Pour cela, des plans de Pomérančev ont été retrouvés. L'architecte K. Goussarov a effectué un travail minutieux et délicat, rénovant la façade et restaurant le clocher et les dômes. Pour le 1000e anniversaire du baptême de la Russie, des croix ont été installées. Les croix dorées de l'église Alexandre Nevski sont devenues les premières dans la région de Tcheliabinsk après une longue période de destruction des églises.

L'intérieur du bâtiment a été transformé : les murs ont été décorés de panneaux en marbre, en jaspe, en serpentinite, en labradorite, et les panneaux et les sols ont été réalisés en bois massif. Les cadres de fenêtres et les portes d'origine ont été restaurés. Le bâtiment a été reconstruit en tenant compte de l'installation d'un orgue, y compris un système de climatisation spécialement conçu. En 1987, un orgue fabriqué par la société allemande « Hermann Oyle » a été installé. Il compte 2504 tuyaux, 37 jeux, trois manuels et un clavier de pédale. L'orgue a été très bien accueilli par la communauté musicale et est devenu l'un des meilleurs en Russie et en Europe. La salle de concert, pouvant accueillir 300 spectateurs, a joué un rôle important dans la vie musicale de la ville.

Depuis les années 1990, le retour du bâtiment aux croyants a été discuté. En août 2011, malgré les protestations de la communauté musicale et des habitants, le bâtiment a été transféré à l'Église orthodoxe russe. Le dernier concert dans la salle de concert a eu lieu le 27 novembre 2013. L'orgue a été déplacé dans le bâtiment de l'ancien cinéma « Rodina ».

Depuis 2014, le temple est en activité, des services religieux y sont célébrés, des travaux de réparation sont en cours, et l'intérieur et la disposition initiale sont restaurés. Depuis novembre 2016, des travaux d'urgence pour renforcer les fondations ont été entrepris afin d'arrêter son affaissement. Le projet de restauration a été élaboré par des chercheurs d'Ekaterinbourg et de Moscou. Pendant deux ans, des recherches ont été menées, et le 12 août 2016, un permis pour effectuer des travaux d'urgence et de démolition a été obtenu du Comité d'État pour la protection des objets du patrimoine culturel de la région de Tcheliabinsk.

À l'étape suivante, les constructeurs rétabliront les liaisons aériennes entre les arcs, ce qui pourrait être la cause de la déformation du bâtiment. D'ici la fin de l'année, il est prévu de restaurer toutes les liaisons aériennes dans les ouvertures en arc ou d'en créer de nouvelles. L'année prochaine, il est prévu de réparer le toit, de démolir les cloisons et les murs au sous-sol, de réaménager l'espace, de créer une étanchéité et d'installer un système de drainage circulaire autour du bâtiment. Cela protégera les fondations de l'église des effets destructeurs des eaux souterraines.

La restauration du temple prendra de deux à trois ans. Le financement des travaux est assuré par un investisseur privé. Les services religieux dans le temple se poursuivent, il est toujours ouvert aux croyants.