В 1358 году святитель Алексий, митрополит Московский, основал Алексеевский женский монастырь на Остоженке. В 1514 году, по указу великого князя Василия III, итальянский архитектор Алевиз Фрязин возвёл на месте сгоревшей деревянной церкви каменный храм во имя преподобного Алексия, человека Божия. В 1837 году, в связи с подготовкой к строительству храма Христа Спасителя, монастырь был перенесён в Красное Село, где продолжил свою деятельность.
В 1853 году в центре монастырских земель был построен новый храм преподобного Алексия, человека Божия, по проекту архитектора Михаила Доримедонтовича Быковского. Основной объём храма представляет собой прямоугольник, вытянутый с востока на запад, с полуциркульными апсидами на востоке и ризалитом на западном фасаде. Здание венчает крупный купол на широком световом барабане, высота которого практически равна высоте основного объёма.
В начале XX века, в 1902 году, храм был реконструирован под руководством архитектора Александра Афанасьевича Латкова. В ходе работ были внесены изменения в архитектурный облик здания, соответствующие стилевым тенденциям того времени.
После революции 1917 года монастырь был закрыт, а его здания, включая храм преподобного Алексия, использовались под различные учреждения. В советский период храм подвергся значительным изменениям: его внутреннее убранство было утрачено, а само здание приспособлено под хозяйственные нужды.
В 1991 году начался процесс возрождения монастыря и храма. В 2002 году, после длительного периода запустения, в храме возобновились богослужения. Были проведены реставрационные работы, направленные на восстановление исторического облика здания и его внутреннего убранства.
