הקתדרלה נבנתה לזכר החיילים הרוסים שנפלו במלחמת רוסיה–טורקיה של 1877–1878, שהובילה לשחרור בולגריה מהשלטון העות'מאני, והיא מוקדשת לנסיך הרוסי אלכסנדר נייבסקי הקדוש. אבן הפינה הונחה ב־1882, אך רוב הבנייה נעשתה בין 1904 ל־1912, לפי תכנון ניאו־ביזנטי של האדריכל הרוסי אלכסנדר פומרנצב. הקתדרלה נחנכה ב־1924 וכיום היא משמשת כנסיית הקתדרלה של הפטריארך של בולגריה.
הכיפה המרכזית המוזהבת מתנשאת לגובה 45 מטר, ומגדל הפעמונים מגיע ל־53 מטר. בפנים יכולים המבקרים להתפעל משיש איטלקי, מאוניקס ברזילאי, מבהט ומקירות המכוסים בציורי קיר של אמנים בולגרים ורוסים. בקריפטה שוכן מוזיאון של איקונות אורתודוקסיות שהוא חלק מהגלריה הלאומית. לאורך הכיכר שבחוץ ניצבים ציוני דרך נוספים, ביניהם כנסיית סופיה הקדושה העתיקה.
יפה בכל שעה של היום, קתדרלת אלכסנדר נייבסקי מרשימה במיוחד כשכיפותיה זוהרות באור הערב.
