Домовый храм святого благоверного великого князя Александра Невского при школе № 138 был создан в рамках реорганизации учебного заведения в православную гимназию в начале 2000-х годов. Учредителем выступил общественный фонд «Укрепление православных традиций». Помещение под храм выделили в левом крыле первого этажа здания бывшего детского сада постройки 1977 года, принадлежавшего оборонному предприятию «Звезда».
Архитектурное решение храма воспроизводит элементы ранневизантийских храмов VII-XII веков. Алтарная преграда выполнена в форме фасада алтарной сени с деревянными колоннами и архитравом, на котором размещены иконы деисусного чина. Особенностью стало отсутствие алтарной завесы, что позволило учащимся наблюдать за богослужением. Первые иконы для храма написал иконописец Николай Веко, выпускник Санкт-Петербургской духовной академии.
Освящение храма состоялось 6 декабря 2003 года. Чин освящения совершил протоиерей Александр Зелененко, тогдашний руководитель отдела религиозного образования Санкт-Петербургской епархии. Богослужебная жизнь организована с участием учащихся и педагогов гимназии. По четвергам и в двунадесятые праздники совершалась Божественная Литургия. Утренние молитвы перед занятиями стали частью школьного распорядка.
Престольные праздники храма связаны с памятью святого Александра Невского: 6 декабря (погребение во Владимире), 12 сентября (перенесение мощей в Петербург), а также соборы святых земель, связанных с жизнью князя - Владимирских, Новгородских, Ростово-Ярославских и Санкт-Петербургских. Даты переходящих праздников ежегодно обновляются в соответствии с церковным календарем.
Школа № 138, при которой находится храм, имеет историю, восходящую ко второй половине XIX века. Она была основана как часть Дома Призрения Тименкова-Фролова. В советский период учреждение сменило несколько адресов, а в 1964 году переехало в нынешнее здание на Полюстровском проспекте. В 2016 году школе официально присвоено имя святого Александра Невского.