În anul 1836, la doi ani de la înființarea orașului de către domnitorul Țării Românești, Alexandru Dimitrie Ghica (1834-1842), locuitorii și-au ridicat o biserică din lemn cu hramul „Sfântul Alexandru”, care în scurt timp a devenit neîncăpătoare. De aceea, dupa un efort susținut, episcopia orașului a reușit să construiască, între anii 1869-1898 actuala Catedrală, târnosită de Mitropolitul Iosif Gheorghian la data de 6 decembrie 1898.
Catedrala impresionează prin sobrietatea ei arhitecturală, dar și prin impunătoarea sa mărime: 42 de metri lungime, 26 de metri lățime, înălțimea ei maximă de la turla cea mare fiind de 45 metri. Catedrala se prezintă sub formă de cruce în interior și navă în exterior, având la intrare o frumoasă tindă străjuită de coloane lucrate în stil corintian.
Deasupra pronaosului sunt două turle, unde se află clopotele și ceasurile. Elementele decorative specifice Catedralei Sfântul Alexandru sunt: pictura murală și catapeteasma (în stil neogotic, înaltă de 10 metri), executate de echipa de pictori Constantin Artachino, Constantin Pascali și celebrul Ștefan Luchian, în anul 1898, în stil bizantin, în tehnica ulei. În același an a fost pusă pardoseala din marmură mozaicată. La catapeteasmă s-a adăugat ulterior icoana Sf. Spiridon și icoana Sf. Filofteia. Policandrul mare, policandrul mic și sfeșnicele împărătești, au fost lucrate în bronz aurit de casa Weidekamp Kettling A.C. din Viena, prin reprezentanta Hans-Herzog din București. Sfântul locaș a suferit reparații importante în urma cutremurelor din 1940 și 1977.
În anul 1994, cu ocazia împlinirii a 160 de ani de la fondarea orașului, catedrala Sf. Alexandru a devenit necropola domnească, prin aducerea și așezarea în pronaos, a osemintelor și sarcofagului domnitorului Alexandru Dimitri Ghica. Osemințele au fost aduse de la Biserica „Ghica-Tei” din București iar sarcofagul, de la Muzeul Militar Național din București. În anul 1996, prin înființarea Episcopiei Alexandriei și Teleormanului, cu reședința la Alexandria, biserica Sf. Alexandru a devenit Catedrala Episcopală. Preasfințitul Părinte Episcop Galaction Stânga, primul episcop al Alexandriei și Teleormanului, arhipastorește de la 1 septembrie 1996.
Catedrala deține câteva cărți rare și vechi, între care: „Evanghelie” (Sibiu, 1806, cu note manuscrise), „Evanghelie” (Sibiu, 1810), „Octoih” (Sibiu, 1811), „Apostol” (1814), „Tipicon” (1816), „Antologhion” (1827 și 1831, publicat de Macarie Ieromonahul), „Cazanie” (Buzău, 1831), „Mineele anului” (Neamț, 1831), „Molitfelnic” (Buzău, 1832), „Liturghier” (București, 1833), „Penticostarion” (Iași, 1834), „Ceaslov” (Iași, 1835), „Evanghelie” (Buzău, 1837), „Agheasmatar” (Buzău, 1845), „Priveghiu” (București, 1848), „Ceaslov” (București 1854), „Octoih” (București, 1856), „Psaltire” (București, 1856), „Liturghier” (București, 1862), „Evanghelie” (1864, îmbracată în argint și catifea). De asemenea, a deținut și un manuscris reprezentând „Cântările Sfintei Liturghii”, ale Vecerniei și Utreniei, scris în 1863 de Alexandru Hristescu din București, ucenic al lui Neofit Scriban. Manuscrisul este scris cu cerneală roșie și are 344 de pagini, cuprinzând și câteva poezii care circulau în epocă, între ele și una închinată domnitorului Alexandru Ioan Cuza.