В 1879 г. бакинский губернатор В.Позен в письме городскому голове С. Деспот-Зеновичу высказал мнение о том, что в Баку ощущается потребность в сооружении нового православного собора, одновременно сообщив, что вопрос о соборе в 1878 г. был доложен наместнику Кавказа, а тот заручился поддержкой Святейшего Синода.
Распоряжение главноначальствующего на Кавказе князя А.М. Дондукова-Корсакова о передаче старого мусульманского кладбища под строительство нового православного собора 10 июля 1886 г. было подтверждено высочайшим повелением императора Александра III. Еще 17 марта 1886 г. экзархом Грузии архиепископом Павлом был утвержден строительный комитет в составе бакинского губернатора В.П. Рогге, трех представителей от города, священников Николаевского собора и церковного старосты, по ходатайству которых составление проекта и сметы строительства собора было поручено князем А.М. Дондуковым-Корсаковым академику архитектуры Р.Р. Марфельду.
В церковном строительстве 1880-1890 гг. главенствует русский стиль. Грандиозность размеров, представительная напыщенность, избыточность декора - таковы особенности церковных зданий, рассматриваемых тогда как символ и зримое свидетельство мощи государственной власти.
За образец брался Покровский собор (храм Василия Блаженного) в Москве. Потому утвержденный 30 июля 1888 г. проект нового бакинского православного собора, разработанный Р.Р. Марфельдом, был по типу храма Василия Блаженного.
Церемонию торжественной закладки храма приурочили к приезду в Баку императора Александра III, его семьи и сопровождающих лиц, совершавших с 18 сентября по 14 октября 1888 г. поездку по Кавказу. 8 октября 1888 г. в присутствии императора Александра III и его семьи был торжественно заложен новый бакинский собор в честь и память князя Александра Невского. В котлован фундамента высокие гости положили по кирпичику и золотому червонцу чеканки 1888 г. в особо устроенную нишу. Были также вложены медная позолоченная табличка, содержавшая надпись, при ком и когда была совершена закладка храма, в алтарную стену перед престолом были вложены святые мощи.
Строительство собора, которым руководил И.В. Гославский, завершилось в начале 1898 г. Собор был освящен 8 октября 1898 г. экзархом Грузии архиепископом Флавианом. В честь освящения собора Г.З. Тагиев пожертвовал 10 000 рублей, бакинское еврейское общество 1000 рублей.
Со всех точек старого Баку хорошо была видна мощная вертикальная композиция, развернувшая вдоль Персидской улицы свой основной фасад.
Воспринимаемый с дальних точек как мощный монолит, вблизи собор был очень пластичен. Высота храма с венчающим крестом была около 85 м, длина около 55 м, ширина около 44 м. Уникальное внутреннее убранство собора, единое, нерасчлененное, устремленное ввысь, производило огромное впечатление. Собор имел три престола - великого князя Александра Невского, св. Николая Чудотворца и св. апостола Варфоломея.
Материальная ценность собора была очень велика. Для внутренней облицовки использовали дорогой мрамор нескольких пород. Внутри собор был отделан лепниной и живописью. Напротив входа были поставлены три мраморных иконостаса. Главный двухъярусный иконостас над царскими вратами был увенчан шатром с золотой главкой. Из разноцветного мрамора был сделан мозаичный пол. Колокола для собора были отлиты на Финляндском заводе.
Вот как описывался храм в церковных книгах того времени: «Собор этот о трёх престолах был обделан внутри лепными работами и отчасти живописью. Все иконостасы из Кутаисского и заграничного мрамора, пол из мозаичного мрамора. Далеко виден он (храм) и с моря и с суши, блистая своей позлащённой главой и ежеминутно напоминая русскому сердцу имя своего великого основателя».
Благодаря стараниям строительного комитета, во главе которого стоял начальник губернии тайный советник В.П. Рогге, и благочинного, протоиерея А. Юницкого, сооружение этого величественного собора, первого по своей грандиозности и благоустройству на Кавказе, окончено было в начале 1898 года.
Величественный Александро-Невский собор, с его золотым куполом (за что его называли "Гызыллы килсеси" - "Золоченая церковь"), построенный на возвышенном месте, был виден со всех сторон в Баку.
В 1936 году собор был разрушен.