Александро-Невский собор строился на войсковые средства с 1837 по 1849 год. Первоначальный проект храма разработал войсковой архитектор Доменико Дельмедино и далее, с учетом доработок и усовершенствований, он строился под надзором Генриха Гопиуса.
Торжественная закладка храма состоялась в 1837 году при личном присутствии цесаревича Александра (будущего императора Александра II). Место под этот храм было намечено заранее, и частные дома, бывшие на этом месте, снесены, причём войско уплатило все расходы по этому сносу владельцам домов. Александро-Невский собор строился за войсковой счёт и освящён в 1851 году.
Собор был выстроен в стиле русского классицизма. На колокольне храма с посеребренным шпилем установили крупнейший в городе «праздничный» колокол весом в 433 пуда, отлитый стараниями наказного атамана Уральского войска Аркадия Столыпина, отца будущего реформатора России.
В конце XIX века на средства уральского купца Владимирова вокруг храма соорудили монументальное кованное ограждение с воротами. Со стороны Соборной площади ограждение по углам завершалось двумя павильонами, также выстроенными в едином с собором стиле. Более полувека Александро-Невский собор и площадь были официальным центром Уральска, местом проведения торжественных войсковых молебствий и парадов.
В первые десятилетия советской власти собор отобрали у верующих. Позже в нем разместился городской драматический театр, в составе которого организовали один из первых национальных казахских театров республики. В 1937 году собор сгорел, на месте разобранных руин был разбит «Сиреневый сад» с бюстом Чапаева. Сейчас на этом месте сквер им. Ж. Мулдагалиева.
