Деревянный храм на железнодорожной станции Ртищево был построен на пожертвования железнодорожных служащих и частных лиц в 1889 году в память чудесного избавления семьи императора Александра III при крушении поезда на станции Борки 17 октября 1888 года. В 1910 году построили каменный храм на средства Общества Рязанско-Уральской железной дороги. Престол был один – во имя святого благоверного князя Александра Невского. В штате храма состояли священник и псаломщик. На станции действовала железнодорожная двухклассная церковно-приходская женская школа.
В 1924 году храм закрыли, однако здание разрушению не подвергалось. Вновь открыли храм спустя 20 лет, в 1944 году.
В 2007 году была проведена отделка ризницы, произведён частичный ремонт крыши, установлены центральная дверь, центральное паникадило, козырёк на откосы храма, отделаны крестильная комната и панихидная. В 2008 году ремонтные работы продолжились.
Приказом министерства культуры Саратовской области от 19 июня 2001 года № 1-10/177 «Об утверждении списка вновь выявленных объектов историко-культурного наследия, расположенных на территории Саратовской области», здание Александро-Невского храма внесено в список выявленных памятников историко-культурного наследия области.
26 марта 2012 года в соответствии с резолюцией Патриарха Московского и всея Руси Кирилла от 18 марта 2012 года, в связи с образованием Саратовской митрополии и входящей в её состав Балашовской епархии с епархиальным центром в г. Балашове и второй кафедрой правящего архиерея в г. Ртищево Александро-Невскому храму был присвоен статус соборного.
