Приют был основан 1 марта 1844 года в память о дочери императора Николая I, великой княгине Александре Николаевне, скончавшейся при родах. В 1846–1847 годах архитектором Альбертом Катериновичем Кавосом для приюта было построено двухэтажное здание на Измайловском плацу.
С увеличением числа воспитанниц возникла необходимость в расширении приюта. В 1868–1869 годах по проекту архитектора Фёдора Семёновича Харламова здание было надстроено третьим этажом, а рядом с ним возведена церковь во имя святой мученицы царицы Александры Римской. Храм соединялся с приютом переходом, над которым возвышалась колокольня. Строительство церкви финансировалось Санкт-Петербургским Советом детских приютов и обошлось в 25 тысяч рублей. Иконостас был выполнен по рисунку профессора Михаила Алексеевича Макарова, а иконы написаны академиком Василием Васильевичем Васильевым.
В 1901 году справа от храма по проекту архитектора Давида Ивановича Гримма была построена шатровая часовня святителя Николая Чудотворца на средства старосты Николая Дмитриевича Елесина. Часовня была освящена 28 октября 1901 года.
После революции 1917 года приют был закрыт, а его здание использовалось для различных нужд. В 1933 году храм был закрыт, а в 1938 году снесён. Часовня святителя Николая Чудотворца была разрушена после Великой Отечественной войны.
