Собор Александра Невского был заложен в 1838 году одновременно с другими постройками женского монастыря и достроен в 1848. На старинных фотографиях, сделанных екатеринбуржским фотографом Митенковым в конце 19 века с водонапорной башни у плотины городского пруда, комплекс Ново-Тихвинского монастыря с огромным собором отлично виден на юго-западе города. Проект Собора в стиле классицизма разработал известный в дореволюционном Екатеринбурге архитектор Малахов (по его проектам и под непосредственным руководством построено большинство сохранившихся до наших дней исторически значимых сооружений города - дома городского головы, горного начальника, купцов 1-ой гильдии и многие другие). Собор является крупнейшим в городе и вмещает одновременно до 6000 человек. Очень интересна его историческая судьба - в нем до революции хранилась позднее пропавшая Тихвинская икона Божьей Матери, в 1905 году в стенах Собора проводил службы святой праведный Иоанн Кронштадтский, а во времена СССР Собор успел побывать сначала складом, а потом краеведческим музеем. Буквально до 1992 года, когда Собор был возвращен церкви, на площади перед ним возвышался на постаменте танк Т-34, а в высоком центральном зале на 1-м этаже стоял скелет мамонта... Сейчас ни танка, ни мамонта уже нет, Собор полностью отреставрирован, в нем идут службы, а на территории монастыря благоухают цветники и все лето цветут розы.