Le principal temple de Melitopol et l'un des deux cathédrales de l'Éparchie de Zaporijjia et de Melitopol de l'Église orthodoxe ukrainienne (Patriarcat de Moscou) est le temple Alexandre Nevski. Auparavant, à cet endroit se trouvait une église arméno-grégorienne, construite en 1884 par un bourgeois d'Evpatoria, Averkij Khlébnkov. Après la révolution, elle a été fermée, et dans les années 1930, le bâtiment a été transformé en laboratoire de recherche laitière.

En 1941, pendant l'occupation de la ville, un cathédrale orthodoxe a été ouverte à l'emplacement de l'ancienne église arméno-grégorienne. Le temple a été nommé en l'honneur du grand prince Alexandre Nevski, en mémoire de la cathédrale Alexandre Nevski, construite en 1861 à Melitopol. Cette cathédrale se trouvait à 300 mètres au sud de l'actuelle et était à l'origine un bâtiment en pierre avec un dôme en bois. En 1867, une cloche en pierre a été ajoutée, et en 1899, un nouveau bâtiment de la cathédrale a été érigé. Au milieu des années 1930, dans le cadre de la campagne antireligieuse, le temple a été complètement détruit.

Après la guerre, le pouvoir soviétique a estimé que la cathédrale ouverte en 1941 occupait illégalement le bâtiment. À l'été 1946, des tentatives ont été faites pour l'expulser, mais la communauté chrétienne a réussi à préserver le temple. Jusqu'en 1973, la cathédrale Alexandre Nevski est restée le seul temple actif à Melitopol.

Entre 2003 et 2004, la cathédrale a subi une reconstruction majeure. Il a été décidé de conserver uniquement le corps de l'ancien bâtiment. Les murs ont été ornés de nouvelles fresques, l'iconostase a été rénovée, et un système de chauffage a été installé sous le sol. La forme des anciens dômes a été modifiée et un nouveau dôme a été ajouté au-dessus de l'autel. Un étage supplémentaire a été ajouté à l'ancienne cloche.