История церкви начинается в конце XIX века, когда в 1897 году на старом гарнизонном кладбище, к северо-западу от Даугавпилсской крепости, была возведена деревянная церковь. Строительство финансировалось петербургским купцом М. Чуксановым, а работы выполнялись плотниками гарнизона под руководством военного инженера Сергея Рашевского. 30 августа 1897 года храм был освящён во имя святого Александра Невского и приписан к собору крепости, с богослужениями, проводимыми несколько раз в год.
Архитектурно церковь представляет собой деревянное сооружение, выполненное в стиле русских северных церквей, украшенное резьбой и отражающее национально-фольклорные мотивы, характерные для зодчества второй половины XIX века. В период советской власти храм пришёл в запустение, однако в 1991 году начались работы по его восстановлению: были установлены новые кресты на куполах, и возобновились богослужения, особенно в дни храмового праздника и поминовения усопших.