Алексеевка была основана при одноимённой речке в 1701 году в правобережье Волги. Современная Алексеевка включает в себя также казённую деревню Дорофеевку. По отличной от общепринятой версии первыми поселенцами в этой глухой болотистой местности были бежавшие от царской службы солдаты Алексей и Дорофей, а также старообрядцы, благодаря которым часть села называется Монастырщиной. В составе Саратовского уезда Саратовской губернии эти два поселения после крестьянской реформы 1861 года образовали Алексеевскую волость. В дореволюционных церковных источниках Дорофеевка и Алексеевка упоминаются раздельно, однако в переписных документах с 1859 года фигурирует уже одно село – Алексеевка.
В Дорофеевке имелась церковь, построенная в 1884 году на месте старой. Изначально главный престол этого храма был освящён в честь Святителя и Чудотворца Николая, а два придела – во имя преподобного Сергия Радонежского и Вознесения Господня. При церкви функционировали две церковно-приходские школы, одноклассная и двухклассная. Уже в середине XIX века в объединённом селе проживало около 8000 человек, имелось 11 мельниц, 4 маслобойни и 31 завод, через село проходили торговый тракт в Вольск и просёлочный тракт из Саратова в Кузнецк. Храм Рождества Христова в Алексеевке был построен в 1906 году тщаниями прихожан и вольского мещанина В. Рыжова. Деревянное здание было тёплым, с колокольней. Вместе с новым храмом была построена церковно-приходская школа.
В советские годы деревянный храм в честь Рождества Христова был разрушен, ныне на этом месте установлен Поклонный крест, в здании каменного Свято-Сергиевского храма с 1935 года находилось зернохранилище.
Восстановление здания храма началась в 2006 году. 17 января 2008 года установлены колокола на колокольню храма Свято-Сергиевского женского монастыря. Чин освящения колоколов, по благословению Епископа Саратовского и Вольского Лонгина, совершил благочинный Северного округа иерей Алексий Земцов. Также в 2008 году завершена отделка фасада храма. В 2011 году завершены внутренние отделочные работы в здании храма.
Здание храма Преподобного Сергия Радонежского является объектом культурного наследия Саратовской области. 18 июля 2015 года Митрополит Саратовский и Вольский Лонгин и Епископ Балашовский и Ртищевский Тарасий совершили Великое освящение восстановленного храма во имя преподобного Сергия Радонежского Свято-Сергиевского женского монастыря села Алексеевка Базарно-Карабулакского района и Божественную литургию в новоосвященном храме.