К концу ХIХ века город возрос и ялтинцы решили возвести большой собор.

1 марта 1890 года учредили строительный комитет, который возглавил известный инженер, учёный, краевед А.Л.Бертье-Делагард. В состав комитета вошли тридцать уважаемых ялтинцев. Большой участок земли, расположенный с местом строительства, пожертвовал барон А.Л.Врангель.

Первый проект храма разработал в 1889 году архитектор К.И.Эшлиман, но он не был утверждён. Новый проект поручили сделать Н.П.Краснову, который работал в соавторстве с П.К.Теребеневым. 1 марта 1891 года в день десятой годовщины со дня гибели императора Александра II состоялась торжественная закладка фундамента нового храма. Архиепископ Мартиниан отслужил молебен прямо на строительной площадке. Первый камень будущего храма положила императрица Мария Фёдоровна.

Для храма архитектор выбрал древнерусский стиль, применив множество декоративных архитектурных элементов: пилястров, порталов, киотцев, сердечек. Собор построили двухъярусным, с открытыми галереями и шатровым крыльцом. Окрасили его в бело-розовые тона, что сделало его нарядным, праздничным. Иконы для храма изготовили в Мстере Владимирской губернии.

11 колоколов для трёхъярусной колокольни собора отливали в Москве, главный колокол весил 428 пудов. Все колокола храму подарил крымский винопромышленник и меценат Н.Д.Стахеев.

Освящение собора состоялось 4 декабря 1902 года архиепископом Николаем. На торжественной службе присутствовала императорская семья, прибывшая из Ливадии.

Пышность и необыкновенная красота внешнего облика храма должна была сочетаться и со внутренним оформлением. Поэтому в 1901 году провели всероссийский конкурс, победитель которого смог бы оформить интерьер Александро-Невского собора. Первое место занял архитектор С.П.Крошечник. По проектам Краснова киевский художник И.Мурашко расписал иконостас, им же выполнена сплошная роспись купола и стен в византийском стиле. На наружной стороне храма, в гранитной раме-киоте расположили мозаичное панно с образом святого князя Александра Невского. Мозаика была выполнена учениками венецианского мастера Антонио Сальвиати.

Храм двупрестольный: верхний престол освящен во имя святого Александра Невского, а нижний- во имя святого Артемия, этого святого церковь чествует 20 октября, в этот день умер император Александр III. Все купола собора покрыли золотом.

В едином стиле с храмом позже был построен двухэтажный дом притча, напоминавший древнерусский терем. Его автором стал М.И.Котенков. В 1903-08 годах построили ещё один дом в три этажа, здесь находился большой актовый зал для Александро-Невского братства. В этом доме разместилась церковно-приходская школа и приют для слабогрудых больных. Школу назвали именем цесаревича Алексея.

Православное братство святого благоверного князя Александра Невского было создано по указу императора Александра III и Таврической Духовной консистории при симферопольском кафедральном соборе 23 ноября 1868 года. Основателем братства стал архиепископ Гурий (Карпов). Задачи братства были разнообразны: создавать церковно-приходские школы, оказывать им и храмам материальную помощь, возводить новые церкви, заботиться о бедных, престарелых и сиротах, бороться с расколами и сектантством. Во время Первой мировой войны Александро-Невское братство и община сестёр милосердия Красного креста собирала подарки, лекарства, лекарственные травы для солдат, устраивали лазареты и санатории для раненых.

Первым протоиереем собора стал Александр Яковлевич Терновский, прежде служивший в храме Иоанна Златоуста.

Храм разделил с прихожанами тяготы революции и гражданской войны, здесь на только поддерживали веру в людях, собор охранял, оберегал жизни людей. В 1918 году во время обстрела Ялты красногвардейцами в его стенах укрывались жители города.

В июне 1918 года в нижнем храме отпевали жену Ф.М.Достоевского Анну Григорьевну. Она была похоронена на кладбище в Алупке, и лишь спустя много лет её прах перенесли в Александро-Невскую лавру в Петербурге, где похоронен Ф.М.Достоевский.

В 1938 году собор закрыли. Колокола сняли и отправили на переплавку. В храме организовался спортивный клуб.

Богослужение в соборе было возобновлено в 1945 году и с тех пор не прекращалось. Храму возвратили здание церковно-приходской школы, где раньше был дом учителя.

Адрес: Ялта, ул. Садовая 2