Князь Александр Невский считается одним из самых почитаемых на Руси святых. Каменная церковь в его честь была воздвигнута в 1897 году вблизи привокзальной площади станции Славянск, до этого там 2 года был деревянный молитвенный дом. Церковь построили работники железной дороги в ознаменование отмены крепостного права императором Александром II. В честь Александра Невского новый храм был назван неспроста: именно этот святой считался покровителем императора, чей бронзовый памятник был установлен с южной стороны храма. Мало кто знает, но с южной стороны от церкви также был установлен бронзовый памятник Александру II.
Начиная с 1924 года, церковь находилась в совместном пользовании Русской Православной и Украинской Автокефальной Православной Церквей. УАПЦ занимала один из приделов собора.
В 1937 году церковь была закрыта. Были сброшены колокола, сожжены многие иконы. В помещении храма был открыт спортивный зал, а позже оно использовалось как столовая. В декабре 1941 года с разрешения немецких властей в соборе Александра Невского вновь началась церковная служба. На этот раз весь собор был в распоряжении УАПЦ, а Русской Православной Церкви было предоставлено помещение железнодорожной столовой. УАПЦ просуществовала здесь до сентября 1943 года, с перерывом на февральские события 1943 года. За время боев за Славянск на территорию храма многократно падали немецкие бомбы и снаряды, но ни один из них не разорвался. В декабре 1944 года храм вновь был открыт как Русская православная церковь, и более служба в нем уже не прерывалась.
С 1994 года Свято-Александро-Невский храм является кафедральным собором города.
16 июня 2014 года после вечернего богослужения Александро-Невский кафедральный собор Славянска и прилегающая территория подверглись обстрелу. Во двор церкви попало несколько снарядов, как минимум три или четыре. Несмотря на продолжающиеся боевые действия и реальную опасность для жизни, священники продолжали совершать богослужения в храмах Славянска, а люди приходили туда на молитву.
