La cathédrale Alexandre Nevski a été conçue par Alexander Pomerantsev, sachant que le projet initial de 1884-1885 d’Ivan Bogomolov a été radicalement modifié par Pomerantsev. Le design final a été terminé en 1898, et la construction et la décoration ont été réalisés par une équipe de bulgares, russes, austro-hongrois et d’autres artistes européens, des architectes et des ouvriers.
Les pièces de marbre et les appareils d’éclairage ont été créés à Munich, les éléments métalliques pour les portes à Berlin, tandis que les portes elles-mêmes ont été fabriqués dans l’usine de Bamberg Karl à Vienne, et les mosaïques ont été expédiés depuis Venise.
Le nom de la cathédrale a été brièvement remplacé par Saint Cyrille et Méthode entre 1916 et 1920. C’est alors que le nom initial a été restauré. La cathédrale Alexandre Nevski a été proclamé monument de la culture le 12 Septembre 1924.
A gauche de l’autel il y a une vitrine exposant les reliques d’Alexandre Nevski, données par l’Eglise orthodoxe russe. Bien que sur la plaque l’écrit en langue bulgare se réfère simplement à des «reliques», cela semble être un morceau d’une nervure.
Il y a un musée d’icônes bulgares à l’intérieur de la crypte de la cathédrale. Il fait partie de la Gallerie Nationale d’Art . L’Eglise affirme que le musée contient la plus grande collection d’icônes orthodoxes en Europe.