Церковь Александро-Невская находится возле Троицкого автовокзала.
Закладка состоялась в 1884 году, освящение — в 1889-м году, позднее были пристроены два придела: правый во имя апостолов Петра и Павла, левый в честь иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость». Церковь возведена по желанию и на средства жителей заречной слободки, переселившихся в Троицк из Самарской, Тамбовской, Казанской губерний.
Первоначальная архитектура основного объема храма схожа с архитектурой Димитриевской церкви. Отличает церковь пристроенные приделы классического стиля. Одноярусный четверик основы здания перекрыт четырехскатной кровлей, над которой возвышается центральный восьмигранный барабан с четырьмя световыми окнами, ориентированными по сторонам света, на барабане покоится большой сферический купол. По углам четверика 4 небольшие главки. Колокольня двухярусная, восьмигранная, с 4-мя слухами, венчает ее восьмигранный купол. Незадолго до окончания постройки церкви в 1887 году В.М. Пупышев получил архипастырское благословение за выраженное им желание устроить иконостас в церкви во имя св. Александра Невского.
В 1897 году елабужский купец И.Г. Стахеев пожертвовал 300 руб. на ограду, за что получил благословение от правящего архиерея. Кованая ограда на каменном фундаменте была частично разрушена в годы гражданской войны и восстановлена в 1920-е годы. До 1891 года церковь была приписной к Свято-Троицкому собору.
В 1893 году при церкви была открыта церковно-приходская школа, в 1895 году она переместилась в здание, специально построенное троицким купцом К.С. Сыромятниковым «в память бракосочетания Их Императорских Величеств Государя Императора Николая Александровича и Государыни Императрицы Александры Федоровны».
В 1920-е годы церковь изобилует убранством, которое передавалось из церквей, подвергшихся закрытию. Используя практику времени массового закрытия церквей и опираясь на ходатайство горожан, исполком троицкого горсовета 27 февраля 1940 года постановил: «Александро-Невскую церковь закрыть, передать здание для открытия звукового кинотеатра». В 1941-1943 годпх в ней находился склад кожсырья.
В 1944 году церковь была передана общине верующих, позднее возвращены и колокола.
В ноябре 1961 года на основании ходатайства горсовета Челябинский облсовет вновь принял решение о закрытии церкви и переоборудовании ее под кинотеатр.
В марте 1963 года помещение храма было отдано городскому краеведческому музею.
Осенью 1991 года здание Александро-Невской церкви было возвращено верующим, после освящения первое богослужение состоялось 6 декабря, в день престольного праздника памяти св. великого князя Александра Невского. При церкви существует воскресная школа для детей, где они обучаются основам православной веры, культуры и церковного пения.