19 марта 1861 в Нижнетагильском Входоиерусалимском соборе был отслужен благодарственный молебен по случаю отмены крепостного права в России. Царский манифест был оглашен также на площади перед заводоуправлением. Там же кто-то подал мысль о создании на народные средства церкви во имя великого князя Александра Невского и в память освобождения крестьян из крепостного состояния. По предложению вольноотпущенного заводского служащего Дмитрия Петровича Шорина 1 июня главноуправляющий заводами генерал-майор В.К. Рашет собрал в здании заводоуправления служащих и некоторых купцов из вольноотпущенных и предложил им к подписанию заранее составленный Шориным «приговор» о сооружении храма и образовании попечительского комитета из четырех человек. Сто сорок человек подписались под документом, возложив на Шорина высокую обязанность хлопотать о сборе пожертвований. 24 ноября в Перми утверждена строительная комиссия, одобрившая план и фасад будущей церкви по проекту архитектора Гирста. 5 февраля 1862 года Синод благословил начало доброго дела – постройки храма на Вересовой горе, названной тогда же Александровской.
В первые два года было уложено в стены и свод храма около 600 тысяч кирпичей, и после этого была обнаружена кураторами некоторая недостаточность качества и прочности кладки. Подрядчику предложено все переделать, это на целое лето замедлило постройку. По смете на возведение храма требовалось не менее 40 тысяч серебром. К началу строительства собрали всего 3000. Проведенный рыночный, весовой и кружечный сборы дали всего несколько сот рублей. В.К. Рашет, понимая, что благое дело требует не только моральной, но и материальной поддержки, вносит в общий фонд 400 рублей. Павел Павлович Демидов дает тысячу. В 1871 была организована подписка по Нижнетагильской волости и решено: «для усиления сумм, нужных на достройку церкви обложить каждого годного работника не отяготительным сбором по 15 копеек серебром в год». За шесть лет по пятнадцатикопеечной раскладке с 6700 работников было собрано пять с половиной тысяч рублей. Заводовладельцы пожертвовали 500 рублей на крышу и подарили на 400 рублей парчи на праздничные ризы. Появился и жертвователь из «дальних стран», который был известен Шорину, но для прочих пожелал остаться неизвестным, скрываясь под инициалами «А.А.Г.». Сначала он передал 500 рублей, а затем, когда пришло время приобрести для церкви на Гальянке благовестный колокол, выслал Шорину доверенность на продажу своего каменного дома стоимостью 3500 рублей. При этом благотворитель не торгуется и согласен продать этот дом в Тагиле за 1600 рублей, чтобы деньги пошли на отливку колокола. Этим жертвователем оказался Андриан А.Густомесов, в прошлом выпускник Выйского училища, соученик Д.П. Шорина, уже более 20 лет проживавший в Астрахани. Давая деньги на отливку колокола, он просил сделать на нем надпись: «От служащих на заводах Павла Павловича Демидова в знак благодарности за воспитание в Выйском училище».
Иконостас храма был задуман богатый, шестиярусный. Отделкой занимался художник Ф.Д.Топорков, он исполнил резные работы, вызолотил херувимов, звезды, царские врата, рамы около образов, колонны, карнизы и орнаменты.
На иконостасе – изображение «всех двенадесяти и прочих икон, выражавших идею освобождения и благодарности Царю Освободителю». В нижнем ярусе изображены «Спаситель, вручающий апостолу Петру ключи от царства небесного, Богоматерь с Предвечным младенцем, как бы объемлющим вселенную, и святой благоверный князь Александр Невский на молитве, а за ним монахи»
Во втором ярусе можно было видеть Успение Пресвятой Богородицы, Введение во храм, рождество Христово, Сретение Господне и кончину Александра Невского.
В середине четвертого яруса взгляду открывались живописные картины: Воскресение Спасителя с надписью: «4 апреля 1866 года, в память первого избавления Царя-Освободителя, имеется в виду покушение на Александра II, затем помазание на царство царя Давида, Воздвижение Животворящего Креста, Крещение спасителя, Преображение, Вход в Иерусалим и равноапостольные Владимир и Ольга – предки Александра Невского». Над капителями колонн вензель «А.II.».
Все образа в церкви были выполнены тагильским живописцем В.П. Худояровым. Бесспорно, своей символикой и художественными особенностями такой иконостас производил на прихожан неизгладимое впечатление.
Александро-Невская церковь была освящена 6 декабря 1877 года. На ее строительство ушло 16 лет. Церковь удачно привязана к местности и поэтому издали казалась грандиозной со всех сторон. По фасаду она очень похожа на ту, что построена архитектором Кузьминым для русских в Париже, но по стоимости тагильская церковь вышла в 25 раз дешевле – в 43 тысячи рублей без малого, а парижская – в миллион.
Во время гражданской войны церковь значительно пострадала, дважды пробита снарядами. До 1931 года григорьевской ориентации. В 1931-1935 годах – кафедральный собор Нижнетагильских обновленческих архиереев. Старые жители Нижнего Тагила в своих воспоминаниях сходятся на том, что еще в 1936 году в церкви Александра Невского шли службы, крестили младенцев, отпевали усопших. В 1937 году храм опустел, на дверях повесили замки. Закрыт в 1940 году, обновленческой ориентации. После войны от него остались стены, пустые оконные и дверные проемы.
Осенью 1988 года церковь передана общине верующих старой Гальянки, начались работы по возрождению храма. 15 апреля 1989 года состоялось освящение церкви. Церковь каменная, однопрестольная.