Одноглавая холодная каменная церковь Алексия, человека Божия, была построена над святыми вратами Горне-Успенского женского монастыря. В рапорте протопопа Стефана Иоаннова 1760 г., хранящемся в фондах Вологодского государственного музея-заповедника, о ней есть такая информация: «...каменная церковь над воротами преподобнаго отца нашего Алексия, человека Божия, зачата строить в 1715, и окончена и освящена в 1716 годех» (ВГИАХМЗ. Ф.2. Оп.1. Д.73. Л.122).
В храме первоначально имелось 2 престола: во имя преподобного Алексия, человека Божия (он был небесным покровителем царя Алексея Михайловича, отца Петра I), и Святителя Николая Мирликийского. В церкви была крупная деревянная скульптура сидящего Спасителя в терновом венце, которая находилась в особом стеклянном футляре. Эта реалистичная скульптура, как пишет А. К. Лебедев, привлекала в храмовый праздник массу народа. До закрытия в храме сохранялся двухъярусный иконостас, созданный одновременно с церковью.
В 1918 г. монастырь был закрыт. Успенский собор действовал как приходской храм до 21 июня 1924 г. Позднее в зданиях монастыря располагалась воинская часть, а затем – пересыльная тюрьма НКВД. С середины 1960-х гг. храмы бывшего монастыря переданы на баланс органов культуры. Церковь во имя Алексия, человека Божия, лишившаяся крыши, пришла в руинированное состояние. В 1995 г. Алексеевская церковь возвращена верующим.