Храм во имя святителя Алексия, митрополита Московского был построен в 1914 году и приписан ко храму в честь Вознесения Господня, расположенного в селе Зимовье Черепановского района. В 30 годы прошлого столетия священники были репрессированы, и храм в последующие годы использовался как клуб, как дом пионеров и до передачи его в собственность Новосибирской епархии — как Дом Детского Творчества, где сцена располагалась на месте алтаря.
В 1990-х годах верующие города Черепаново обращались к администрации района с просьбой о передаче здания храма, но безуспешно. 30 марта 2006 года на сессии депутатов Черепановского района было принято решение о передаче здания в собственность епархии. За восстановление храма взялись игумен Кирилл Скакальский с братией монастыря в честь Всех Святых в земле Сибирской просиявших, также помощь оказала администрация Черепановского района. Первая Божественная литургия состоялась на Рождество Христово в 2008 году, с этого момента Литургия в храме совершается регулярно.
Осенью 2008 года администрация передала другую часть здания Дома Детского Творчества, площадью 440 кв. метров, которая непосредственно примыкала к зданию храма. Эта часть здания остро нуждалась в ремонте, в дальнейшем там были организованы трапезная, библиотека, бухгалтерия, воскресная школа, молодежный клуб, столярка и гараж.
В мае 2010 года на главном фасаде храма установили мозаичную икону Спасителя. В апреле 2011 года по благословению архиепископа Тихона начинается строительство колокольни, и за лето силами монастырской братии колокольня была возведена. 5 апреля 2012 года состоялось освящение колоколов Преосвященнейшим Лукой, епископом Искитимским и Черепановским. 8 апреля 2012 года состоялась первая архиерейская литургия, которую возглавил Преосвященнейший Лука.
21 мая 2012 года, согласно резалюции Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Кирилла, храму святителя Алексия Митрополита Московского города Черепаново был присвоен статус соборного храма.
С июня 2014 года по благословению Преосвященнейшего Луки началась роспись храма студентами иконописного отделения Новосибирского Богословского Свято-Макарьевского Института. 17 октября 2014 года состоялось торжественное празднование 100-летия храма святителя Алексия Митрополита Московского.