Строительство храма осуществлялось в период с 1867 по 1869 год по проекту архитектора Фёдора Семёновича Харламова. Инициатива создания храма была связана с необходимостью духовного воспитания воспитанниц приюта, основанного в память о великой княгине Александре Николаевне, дочери императора Николая I.
Архитектурно здание храма представляло собой образец русско-византийского стиля, характерного для церковного зодчества второй половины XIX века. Фасады были украшены декоративными элементами, отражающими традиции православной архитектуры. Внутреннее убранство храма отличалось богатством иконописи и резьбы по дереву, способствуя созданию атмосферы духовности и благолепия.
В 1908 году настоятелем храма был назначен священник Михаил Николаевский. Он активно участвовал в жизни прихода и приюта, уделяя особое внимание духовному воспитанию воспитанниц. Помимо пастырской деятельности, отец Михаил был известен своими увлечениями в области фотографии, росписи по фарфору и токарного ремесла. Его служение продолжалось до 1931 года, когда он был арестован и впоследствии расстрелян.
В 1919 году, после революционных событий и изменения государственной политики в отношении религии, храм получил статус приходского. Однако в 1933 году он был закрыт, а в 1938 году здание храма было снесено. На месте разрушенного храма новое строительство не осуществлялось, и территория сохранила память о некогда существовавшем здесь духовном центре.