Parafia prawosławna w Łodzi powstała pod koniec XIX wieku z inicjatywy jej prawosławnych mieszkańców, których liczba sukcesywnie zwiększała się. W 1877 roku powstał projekt wybudowania odpowiedniej świątyni, która mogłaby sprostać potrzebom religijnym miejscowym prawosławnym. Architekt miejski Hilary Majewski opracował wówczas odpowiedni projekt świątyni.
Utworzono odpowiedni komitet składający się z prominentnych łódzkich fabrykantów, którzy zgodzili się finansować budowę pierwszej prawosławnej łódzkiej cerkwi. Wśród sponsorów budowy i wyposażenia świątyni znalazły się, między innymi: Karl Wilhelm Scheibler, Juliusz Heinzel, Ludwik Grohman, Edward Herbst, Izrael Poznański i inni. W ten sposób w ciągu czterech lat wybudowano wspaniałą cerkiew w bizantyjskim stylu architektonicznym.
Nową prawosławną świątynię wyświęcono w 1884 r. pod wezwaniem świętego księcia Aleksandra Newskiego. W odrodzonym państwie polskim cerkiew w 1920 r. stała się siedzibą parafii. Podczas II wojny światowej prawosławne duchowieństwo służące w cerkwi św. Aleksandra wydawało łódzkim Żydom fałszywe metryki chrztu, które ratowały im życie. W 1951 roku po utworzeniu diecezji łódzko-poznańskiej, świątynia otrzymała rangę Soboru katedralnego.
Cerkiew została zbudowana w stylu rosyjsko-bizantyjskim, z wyraźnymi nawiązaniami do stylu romańskiego, na planie ośmiokąta, z obejściem biegnącym dookoła oraz wyodrębnioną częścią centralną, nad którą na bębnie wznosi się główna kopuła, wsparta na czterech filarach. Jest ona orientowana, trójdzielna.
Położony od zachodu przedsionek został zbudowany na planie kwadratu. Nad nim umieszczono wieżę zwieńczoną cebulastym hełmem. Elewacje obiektu ozdobiono rzędami niewielkich arkad. Rytmicznie rozmieszczono półkoliste otwory okienne zdobione są niewielkimi kolumienkami, których kapitele ozdobiono motywami floralnymi. Bogata kolorystyka bryły budynku stanowiła, podobnie jak wymienione ornamenty, nawiązanie do tradycji wschodniosłowiańskiego budownictwa sakralnego. Elementy dachu świątyni są złocone. Na elewacjach rozmieszczono dziesięć kompozycji malarskich, w tym postać św. Aleksandra Newskiego, usytuowaną na dzwonnicy.
