В 1831-1834 гг. по проекту Л. Шарлеманя был построен Александринский сиротский дом. На 3 этаже в центре здания 23 сентября 1834 г. была освящена домовая церковь в честь небесной покровительницы императрицы Александры Феодоровны. Фронтон здания украшал золоченый медный крест. Лепку на сводах храма исполнили мастера К. Можаев и Е. Балин. В белом с золотом иконостасе находилось 9 образов. Утварь из золоченого серебра привезли из Москвы. В 1844 г. в здание приюта был переведен лицей из Царского Села, церковь стала лицейской.
При надстройки здания лицея по проекту Роберта Яковлевича Оссолануса в 1861 г. одним этажом в помещении церкви были сделаны хоры и два света, а на деньги, собранные учениками, изготовлен из дуба новый одноярусный иконостас с 4 образами. В 1875 г. акад. П.И. Пороховников написал большую картину «Нагорная проповедь» и плащаницу. На жертвеннике стояла икона с врезанным серебрянным крестом, где были мощи святых угодников, частицы Животворящего Креста Господня, камня от живоносного гроба и ризы Божией Матери. 18 декабря 1914 г. митрополит Антоний освятил после ремонта обновленный храм.
Когда 7 января 1912 г. отмечался столетний юбилей лицея, Литургию в Высочайшем присутствии совершал архиепископ Финляндский и Выборгский Сергий, будущий патриарх.
В 1870-1900 гг. в храме служил прот. Иоанн Николаевич Смирнов, которого сменил о. Михаил Иоаннович Поспелов; последним священником был о. Алексий Васильевич Бургов. Храм закрыт в 1918 г. и разорен к августу 1921 г., его имущество передано в Троице-Петровский собор, а помещение приспособлено под клуб детского карантинного пункта.Литература: «Святыни Петербурга» (стр. 170), 2003, В.В. Антонов, А.В. Кобак.
В здании лицея в советское время размещались различные учебные заведения, в настоящее время (2012) — Санкт-Петербургский колледж управления и экономики «Александровский лицей». Храм возрождается в историческом помещении.