Собор святителя Алексия Московского в Самарканде был построен в 1912 году по указу императора Николая II. Автором проекта стал военный инженер-строитель А. Смирнов, выпускник Николаевской инженерной академии Санкт-Петербурга. Строительство заняло несколько лет, и собор оказался последней дореволюционной церковной постройкой в городе.

Свято-Алексиевский собор разделил участь большинства храмов, построенных до революции 1917 года: после закрытия здание последовательно использовалось как танцевальная площадка, столовая, спортивный зал, клуб воинской части и склад.

Храм был возвращён верующим лишь в первый год независимости Республики Узбекистан. В ноябре 1996 года, к празднованию 125-летия Ташкентской и Узбекистанской епархии, собор посетил и освятил Святейший Патриарх Московский и всея Руси Алексий II. В сентябре 2017 года собор посетил Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл в рамках своего визита в Узбекистан.