Предпринятая в конце XVIII-начале XIX столетий перепланировка Соборной площади привела к сносу жилых домов, что повлекло прекращение деятельности прихода, и в 1826 году Николаевская церковь была приписана к Вологодскому кафедральному Софийскому собору. До 1869 года храм назывался Николаевским, а затем был переосвящен во имя святого Александра Невского на память события 4 апреля 1866 года (избавления от смерти императора Александра II).  До закрытия храма в 1929 году он оставался приписным к кафедральному собору. В 1930-х годах в здании храма был клуб строителей, в годы Великой Отечественной войны в нем располагается военный медицинский склад, с 1950-х гг. была база кинопроката области, а затем – база проката лыжного снаряжения.

С  1997 года  здание церкви передано в пользование Русской Православной Церкови  в лице прихода храма во имя святого благоверного князя Александра Невского города Вологды. Освящение  храма было совершено в декабре 1997 года.

В 2004 году устроен придел во имя преподобного  Кирилла Новозерского, который был освящен архиепископом Вологодским и Великоустюжским Максимилианом. В храме находятся частички мощей святого благоверного князя Александра Невского и святителя Игнатия (Брянчанинова).

Храм восстановлен силами и усердием прихожан и благотворителей. При храме работает воскресная школа, ведется просветительская и благотворительная деятельность.

Настоятель храма протоиерей Андрей Пылев  является  благочинным Белозерского благочиния Вологодской епархии секретарем комиссии по взаимодействию с Вооруженными силами и правоохранительными органами. Военнослужащие и сотрудники УВД являются прихожанами храма, и горожане часто называют храм «военным храмом». В храме устроен памятный мемориал о погибших вологжанах – воинах и сотрудников УВД в период Чеченской и Африканской войн.