Церковь Александро-Невская расположена рядом с Троицким автовокзалом. Ее строительство началось в 1884 году, а освящение состоялось в 1889 году. Позже к храму были добавлены два придела: правый, посвященный апостолам Петру и Павлу, и левый, в честь иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость». Церковь была построена на средства жителей заречной слободки, переселившихся в Троицк из Самарской, Тамбовской и Казанской губерний.

Архитектура храма напоминает Димитриевскую церковь, но отличительной чертой являются пристроенные приделы в классическом стиле. Основное здание представляет собой одноярусный четверик с четырехскатной крышей, над которой возвышается восьмигранный барабан с четырьмя окнами, ориентированными по сторонам света. На барабане расположен большой сферический купол, а по углам четверика находятся четыре небольшие главки. Колокольня состоит из двух ярусов, восьмигранная, с четырьмя слухами и завершена восьмигранным куполом. В 1887 году В.М. Пупышев получил благословение за желание устроить иконостас в церкви во имя св. Александра Невского.

В 1897 году купец из Елабуги И.Г. Стахеев пожертвовал 300 рублей на строительство ограды, за что получил благословение от архиерея. Кованая ограда на каменном фундаменте была частично разрушена в годы гражданской войны и восстановлена в 1920-е годы. До 1891 года церковь была приписана к Свято-Троицкому собору.

В 1893 году при церкви открылась церковно-приходская школа, а в 1895 году она переехала в новое здание, построенное купцом К.С. Сыромятниковым в честь бракосочетания Императора Николая Александровича и Императрицы Александры Федоровны.

В 1920-е годы церковь украшалась предметами из закрытых храмов. В 1940 году, по решению исполкома троицкого горсовета, церковь была закрыта и здание передали под кинотеатр. В период 1941-1943 годов в нем размещался склад кожсырья.

В 1944 году церковь вернули общине верующих, и позже были возвращены колокола. В 1961 году Челябинский облсовет снова решил закрыть церковь и переоборудовать ее в кинотеатр. В 1963 году здание передали городскому краеведческому музею.

Осенью 1991 года здание церкви было возвращено верующим, и после освящения первое богослужение прошло 6 декабря, в день памяти св. великого князя Александра Невского. При церкви работает воскресная школа для детей, где их обучают основам православной веры, культуры и церковного пения.