Найвищим і найбільш помітним собором Нижнього Новгорода вважається Олександро-Невський Новоярмарочный собор, побудований в 1868-1881 роках на місці традиційного проведення Нижегородської ярмарку. Зводився храм за клопотанням купецтва в пам'ять про відвідування ярмарку імператором Олександром II.

Символічна закладка каменя в основу майбутнього храму відбулася у вересні 1864 року. Перший проект будівлі, виконаний губернським архітектором Р. А. Килевейным, не був затверджений з причини недостатньої міцності будівлі і брак фінансування. Другий проект, запропонований архітектором Ст. Л. Далем, також був відкинутий. У листопаді 1865 року новий проект (невідомого архітектора) був затверджений урядом, але вже в 1866 році був відданий Ст. Л. Далю на доопрацювання. У серпні 1868 року відбулася повторна закладка храму. Будівництво собору велося більше тринадцяти років, а внутрішня обробка тривала до 1881 року включно.

Собор являє собою рідкісний зразок монументального центричного споруди з п'ятьма восьмигранними шатрами, головний з яких височіє на 72, 5 метра. В плані храм має форму "грецького хреста". В липні 1881 року храм був урочисто освячений у присутності імператора Олександра III.

В післяреволюційний час храм був закритий, цінності вилучено, а дерев'яні прикраси храму пустили на дрова. Під час Великої Вітчизняної війни на центральному барабані собору була встановлена зенітна батарея, яка захищала небо над Нижнім Новгородом від ворожих бомбардувань. Пізніше в будівлі собору сталася пожежа, яка знищила старовинний розпис на стелях і стінах.

У 1983 році почалася реставрація собору. У червні 1992 року храм був повернений єпархії, а вже в грудні 1998 року митрополитом Нижегородським і Арзамаський Миколою був освячений центральний Олександро-Невський престол. У вересні 2009 року собору був привласнений статус кафедрального.

У наші дні в Олександро-Невському Новоярмарочном кафедральному соборі знаходиться кілька старовинних ікон і Животворящий Хрест, врятований парафіянами в 1920 році і знаходився раніше в Высоковском храмі. На дзвіниці собору знаходиться третій за величиною дзвін у Росії (після Цар-дзвони, дзвони, встановленого в Троїце-Сергієвій лаврі), що має висоту чотири метри, а масу - більше шістдесяти тонн. По нижньому поясу бронзового дзвоника йдуть написи, що увічнюють всіх благодійників, які взяли участь у його створенні.