История храма, посвящённого святому благоверному князю Александру Невскому в Красноуфимске, началась на заседании Городской Думы 18 октября 1880 года. Строительство церкви связано с Сергеем Петровичем Сиговым, членом Думы, который предложил возвести храм в честь 25-летия царствования Александра II, освободившего крестьян от крепостного права. 14 сентября 1902 года, в день Воздвижения Креста Господня, после литургии в местном соборе была перенесена икона святого Александра Невского на место будущего храма, где был совершен молебен. Храм был построен в 1914 году по проекту Дмитрия Павловича Рябова, который работал безвозмездно.

В январе 1930 года храм был закрыт, и в его здании разместился краеведческий музей, который находился там до января 1998 года. 8 сентября 1999 года храм был вновь освящён Архиепископом Викентием. В мае 2008 года храм пережил пожар, но был восстановлен благодаря пожертвованиям. Настоятелем храма является митрофорный протоиерей Андрей Иванков.

Собор был построен в память о царствовании Александра II, убитого народовольцами 1 марта 1881 года. В России в это время активно строились церкви в честь царя. Павел Сергеевич Сигов вспоминал, что его отец, Сергей Петрович, задумал построить церковь на Сенной площади, чтобы увековечить память царя-освободителя. Он связался с архитектором Дмитрием Рябовым и получил план и смету. Сергей Петрович начал сбор пожертвований, подписав на листе 10 рублей и привлекая своих родственников, которые пожертвовали 150 рублей. Набрав 300 рублей, он представил проект в Городскую Думу, которая после бурных обсуждений его приняла. 12 марта 1881 года Дума постановила ежегодно выделять на строительство церкви не менее 100 рублей.

Мечта Сергея Петровича могла бы долго оставаться нереализованной, если бы не вмешательство подрядчика Фадея Николаевича Малькова, который предложил использовать остатки кирпича для строительства. Ему было выделено место для кирпичного сарая и лес для его устройства, обжига кирпича и строительства лесов для храма.