Храм в честь святого благоверного великого князя Александра Невского был устроен в здании Правительствующего Сената в 1832-1834 годах. Помещение храма располагалось на втором этаже угловой части здания, в двусветном зале, выделенном с фасада крестом над фронтоном. Проект храма разработан архитектором А.Е. Штаубертом, интерьеры оформлены по его рисункам. Центральная часть крестообразного в плане зала с шестью колоннами перекрыта куполом на парусах. Стены расписаны художником Б. Медичи, дополнительно украшены лепными карнизами. Иконостас выполнен охтинским резчиком А. Тарасовым в белом стюке с позолотой.
Освящение храма совершено 24 марта 1834 года митрополитом Серафимом в присутствии императора Николая I. В синодальный период в храме находилась старинная икона святителя Николая, подаренная графом П.И. Ягужинским, первым обер-прокурором Сената. В 1889 году установлен образ работы Н.А. Кошелева в память спасения императора Александра III в Борках.
После Октябрьской революции 1917 года Сенат был упразднен, а храм закрыт постановлением от 7 мая 1918 года. В марте 1919 года верующие добились временного открытия храма как приходского. Окончательно богослужения прекращены осенью 1924 года. Иконостас перевезен в Музей отжившего культа, а помещение храма занято читальным залом Российского государственного исторического архива.
В 2007-2008 годах проведена реставрация здания для размещения Конституционного Суда РФ. Храм восстановлен по архивным фотографиям Дирекцией по строительству и реконструкции управления делами президента РФ с восполнением сохранившихся фрагментов росписи купола. 22 сентября 2008 года состоялось освящение восстановленного храма. Над храмом установлен крест высотой 4,5 метра и весом 200 килограммов.