Идея основать храм в поселке мостостроителей возникла на второй год постройки железнодорожного моста через Обь. Решение о его постройке было принято 10 октября 1895 года на собрании жителей поселка. Они решили обратиться с ходатайством к томскому епископу Макарию о том, чтобы закрыть «кабаки и притоны, а взамен построить церковь во имя святого Александра Невского». Сооружение храма задумывалось как возведение памятника императору Александру III — вдохновителю строительства Великого сибирского железнодорожного пути, «им же задуманного и основанного». Строить его решили возле железнодорожного моста, от границы, где начинался Средне-Сибирский участок железной дороги.
Вскоре на общем сходе населения постановили: «Поселок Кривощековский, ввиду постройки церкви во имя Святого благоверного князя Александра Невского, переименовать в Александровский». Правда, это название нигде в документах не было зафиксировано, лишь упоминалось в «Томском справочном листке». Позже, через много лет, Новониколаевская городская дума планировала к 50-летию освобождения крестьян от крепостной зависимости установить в Новониколаевске памятник Александру II и поставить его решили, как раз против собора Александра Невского, на стрелке, образуемой Кабинетской улицей и Николаевским проспектом. Для сбора средств на строительство храма организовали комиссию во главе с начальником строительства участка дороги Николаем Межениновым. В нее вошли инженеры Березин, Королев, Ливенцов, Линк, крестьянин Вагин, купец Жернаков, лесничий Имшенецкий, мещанин Можаров и другие.
Строительство храма было делом дорогостоящим. Большую часть средств царствующий дом выделил из фонда имени императора Александра III, учрежденного императором Николаем II. Деньги этого фонда шли на постройку церквей в районах переселенческого движения, по линии Сибирской железной дороги. К 1904 году было построено 214 церквей на общую сумму около двух миллионов рублей. Сам Николай II пожертвовал из средств Кабинета Его Величества пять тысяч рублей и выделил под храм безвозмездно 2.400 квадратных сажен земли. Позже он добавил на постройку храма еще шесть с половиной тысяч рублей. Добровольные взносы вносили сами железнодорожные служащие, рабочие – строители дороги, купцы.
Все понимали, что храм на 500 человек строить придется несколько лет, поэтому решили открыть деревянный временный молитвенный дом. Его построили в течение месяца на благотворительные средства. Престол был освящен в честь святого Александра Невского. С открытием храма молитвенный дом был упразднен. Никто не знает, в каком месте он находился. Предполагается, что на его месте был сооружен храм в честь Покрова Пресвятой Богородицы. В ноябре 1898 года, еще не закончив строительство храма Александра Невского, в поселке Новониколаевском освятили новую деревянную церковь во имя Пророка Божия Даниила возле железнодорожной станции Обь. Она являлась старейшим храмом Новониколаевского поселка.
Руководить строительством собора во имя Александра Невского приказом Министерства путей сообщения назначили инженера Николая Тихомирова, до этого руководившего строительством последнего пролета моста. 31 марта 1897 года «правильное» движение через мост было открыто, и Тихомирова перебросили на другой участок работы. Человеком он был очень ответственным, справедливым, поэтому инженеру-путейцу доверили столь необычную для него работу. Его жена Мария Ананьевна вспоминала впоследствии: «На всякие ответственные моменты он брал меня с собой, бегал по всему зданию, говорил: «Ты долго будешь жить, вот посмотри – ни одной трещины не будет, а вот в Петербурге Исаакий всегда в лесах стоит».
15 мая 1897 года — ровно 120 лет назад — состоялась закладка храма. На молебне присутствовали томский губернатор, начальник Алтайского горного округа, инженер Меженинов, сам руководитель строительства инженер Тихомиров и большое количество жителей поселка. И работа закипела. Ленточный фундамент храма был сделан из естественного бутового камня. Стены вначале хотели выложить поочередно рядами из светлого и темного кирпича, но эта идея оказалась слишком затратной, и от нее отказались. Остановились лишь на красном кирпиче. Сложную кладку осуществляли итальянские рабочие-каменщики. Полы по грунту мостились на металлических плитах. А плитку для пола привезли специально из Голландии. Внешние стены были побелены, а роспись внутри храма выполнили иконописцы первой в Сибири Томской мастерской Иосифа Панкрышева.
В конце 1898 года была закончена кладка стен, а 29 декабря 1899-го года Преосвященный Макарий, епископ Томский и Барнаульский, совершил освящение главного престола собора Александра Невского. Позже – в 1904 году – освятили боковые приделы храма во имя Святителя и Чудотворца Николая и во имя святого великомученика и Победоносца Георгия. Храм стал не только красивейшим зданием поселка, но и самым крупным церковным сооружением на всем протяжении Великого сибирского железнодорожного пути.
Через год руководитель строительства Николай Тихомиров неожиданно умер от кровоизлияния в мозг. За его заслуги он был похоронен в ограде храма. На могиле установили гранитную плиту с надписью золотыми буквами: «Здесь покоится прах строителя храма сего, Тихомирова Николая Михайловича».
В 1971 году рабочие проводили строительные работы и обнаружили склеп с телом Тихомирова. 18 августа 1971 года исполком Новосибирского горсовета принял решение о перезахоронении праха на Заельцовском кладбище. Перезахоронили и забыли. Именем Тихомирова не названы ни одна улица, ни один переулок, лишь разъезд недалеко от станции Чулымская.
Во времена советской власти храм ждала печальная участь, хорошо еще, что его не разрушили. В 1938 году по решению Новосибирского горсовета собор закрыли, снесли колокола, кресты, разрушили колокольню. В годы Великой Отечественной войны там размещался проектный институт «Промстройпроект». Здание было частично реконструировано: заменены оконные переплеты, встроено перекрытие, частично нарушена кладка фасадов. Самое обидное, что полностью была уничтожена роспись. В 1957-1958 годах в бывшем храме поселилась Западно-Сибирская студия кинохроники. Опять перепланировка и порча архитектурного памятника. И лишь в сентябре 1989 года по решению облисполкома здание вернули Новосибирскому Епархиальному управлению Русской Православной Церкви.
А в 1991 году собор Александра Невского был вторично освящен Святейшим Патриархом Алексием П. После реставрационных работ он вновь стал одним из красивейших зданий на радость верующих, всех жителей и гостей Новосибирска.
