В 1749 году в Нижнем Новгороде была основана духовная семинария, первоначально размещавшаяся в здании бывшего архиерейского дома. К началу XIX века возникла необходимость в строительстве нового здания для семинарии, соответствующего возросшим потребностям учебного заведения. В 1824 году было завершено строительство нового комплекса зданий для семинарии на Черниговской улице. В составе этого комплекса была возведена и церковь во имя святителя Алексия, митрополита Московского.
Архитектурный проект храма был выполнен в стиле классицизма, характерном для того периода. Здание церкви представляет собой прямоугольный в плане объём с четырёхскатной крышей, увенчанной небольшой главой с крестом. Фасады украшены пилястрами и завершены треугольными фронтонами. Внутреннее пространство храма отличается простотой и строгостью, соответствующими его учебному назначению.
После революции 1917 года и установления советской власти, многие религиозные учреждения были закрыты или перепрофилированы. Нижегородская духовная семинария прекратила свою деятельность, а здание церкви было передано под различные хозяйственные нужды. В этот период интерьер храма подвергся значительным изменениям, утратив многие элементы первоначального убранства.
В конце XX века, в период перестройки и последующего возрождения религиозной жизни в России, начался процесс возвращения культовых зданий Русской Православной Церкви. В начале 1990-х годов здание церкви святителя Алексия было передано Нижегородской епархии. Были проведены реставрационные работы, направленные на восстановление архитектурного облика храма и адаптацию его для проведения богослужений.