El 23 de noviembre la catedral patriarcal San Alejandro Nevski celebra su fiesta patronal y homenajea a su patrono, San Alejandro Nevski. El santo cuyas reliquias mortales se conservan en el templo inspiraba a las tropas rusas durante la Guerra de Liberación Ruso-Turca de 1877-1878. Por esto la catedral fue construida como una señal de gratitud al emperador ruso Alejandro II y a su pueblo que liberaron a Bulgaria del dominio otomano de cinco siglos. A instancias del entonces primer ministro, Petko Karavelov, la resolución de la construcción del templo fue tomada en 1879 por la Asamblea Nacional Constituyente en la ciudad de Veliko Tarnovo, capital antigua de Bulgaria. Después de un mensaje del príncipe Alejandro Batemberg al pueblo búlgaro comenzó la recaudación de medios para la construcción del templo.

Los cimientos de la catedral fueron echados en 1882. El diseño del proyecto para la construcción demoró las obras y éstas comenzaron en 1904. Fueron dirigidas por el renombrado arquitecto ruso Alexander Pomerantsev y duraron 8 años. Los frescos fueron pintados por 36 pintores búlgaros y rusos encabezados por el famoso pintor checo Iván Markvichka. El ambón, el trono arzobispal y el trono real, así como todo el revestimiento fueron elaborados de mármol, alabastro y ónix en estilo bizantino y antiguos motivos búlgaros. El revestimiento exterior del templo es obra de maestros búlgaros e italianos y los ornamentos de la fachada son obra del escultor Wilem Gloss. 

En los trabajos finales y en la adornación del templo participó activamente el famoso arquitecto búlgaro Yordan Milanov. En la cripta del templo se conservan unas de las más valiosas obras de la iconografía búlgara. La cripta ocupa todo el espacio debajo de la parte interior del templo y es filial de la Academia Nacional de Bellas Artes de antiguo arte búlgaro. 

Entre 1915 y 1920 el templo llevaba otro nombre. Durante la Primera Guerra Mundial Bulgaria se alió a Alemania, Austria-Hungría e Italia y esto convirtió a Rusia en su adversario. En octubre de 1915 Rusia bombardeó la ciudad de Varna. En respuesta al ataque el zar Ferdinand ordenó que todo lo relacionado con Rusia en Bulgaria se eliminara. Así el templo obtuvo su nombre nuevo Santos Hermanos Cirilo y Metodio. En 1920 recuperó su nombre inicial con el cual fue santificado cuatro años después.

Hoy la catedral necesita de una urgente restauración para que no se pierdan irreversiblemente sus frescos únicos. La falta de documentos de propiedad obstaculizaba los intentos del santo sínodo de postular a medios europeos que se asignen a su restauración. Con una resolución del gabinete interino, en 2014 el patriarca Neófito recibió el acto notarial por el primer ministro catedrático Georgi Bliznashki.

¿Cuál es el estado de una de las más grandes catedrales en los Balcanes hoy en día? El archimandrita Gerasim, presidente del patronato del templo catedralicio, dice lo siguiente:

El mayor problema hoy es el estado de los frescos y los escapes de agua a través de los años. Los frescos han sufrido mayores daños en la nave sur del templo. Deben limpiarse y restaurarse, algo que requiere mucho tiempo, finanzas y especialistas que se ocupen de ello. Gracias a Dios fue creada una comisión que se dedica exclusivamente a la restauración del templo. Ahora debemos elegir a proyectistas que diseñen un plano de aquí en adelante. La presencia de tantas personas que se han comprometido con la tarea de que la catedral recupere su brillo me hace pensar que esto sucederá.

A pesar de que es propietario oficial del templo, la Iglesia Ortodoxa Búlgara no tiene los medios financieros suficientes para mantenerlo. Los 400 mil euros que reclamó el patronado no han sido asignados y por esto la restauración se ha suspendido de momento. No está claro cuándo comenzarán las obras de reconstrucción pero es un hecho que los años de descuido amenazan gravemente un monumento de valor arquitectónico y artístico excepcionales. Recordemos que en 2009 la catedral recibió la más cuantiosa donación en su historia de un siglo de unos 18 mil euros recaudados por el asceta de la aldea de Baylovo, abuelo Dobri. En 2014 el periodista Goran Blagoev y el productor Nayo Titsin presentaron su película El corazón de oro de Sofía dedicada al 90 aniversario de la consagración del templo catedralicio. Los medios de su venta fueron previstos para su renovación.