Алексей Сергеевич Знаменский родился в 1882 г. в селе Горячкине Можайского уезда Московской губернии в семье псаломщика, окончил Волоколамское духовное училище и Вифанскую духовную семинарию, служил учителем в Волоколамской школе, был регентом соборного хора.
В 1908 г. Алексей Сергеевич был рукоположен во священника, служил в Павловском Посале, в 1920 г. был возведен в сан протоиерея. Служение пастыря проходило относительно ровно, хотя в 1921 и в 1926 г. его ненадолго арестовывали по надуманным обвинениям. Так, арест 1926 г. был связан с тем, вопреки запрету властей прихожане украсили храм к празднику Пасхи.
С 1935 г. отец Алексий служил в Успенском храме в селе Трахонееве Дмитровского района Московской области (ныне в черте г. Химки), с 1936 г. - в селе Виноградово.
Беда пришла к пастырю в начале Большого террора. Хотя протоиерей Алексий старался не конфликтовать с властями, был очень осторожен, замкнут и произносил проповеди очень редко, повод для обвинения был найден — в немногочисленных проповедях богоборцы нашли антисоветскую пропаганду. 3 октября 1937 г. священномученик Алексий был арестован и заключен в коломенскую тюрьму. Пастырь отказался считать себя виновным, заявив, что проповеди в день святых Косьмы и Дамиана и в день Покрова Богородицы были взяты из дореволюционного сборника священника Г. Дьяченко и носили стандартный характер.
«Следствием» были привлечены свидетели. Некоторые сообщили, что на праздник святых Космы и Дамиана протоиерей Алексий обращался к верующим со словом, в котором призывал их укреплять веру, чаще посещать храм и молиться Богу о прощении грехов. Одна из свидетельниц показала, что как-то она столкнулась со священником на улице после праздника Троицы, и священник упрекнул ее, что она в такой день не была в храме, заметив, что так можно вообще стать безбожницей. Свидетели также показали, что священник всегда помогал крестьянам, часто давал им денег взаймы и критиковал колхозы.
Пастырь к тому времени был тяжело болен. Он страдал пороком сердца, хронической малярией, болезнью желудка и почти потерял зрение. По свидетельству супруги, отец Алексий в момент ареста, возможно, доживал последние дни.
Несмотря на отсутствие состава преступления и критическое состояние здоровья священномученик Алексий получил 10 лет лагерей. Он был отправлен на строительство Байкало-Амурской магистрали (БАМ), но по прибытии в Тайшет сразу попал в больницу. 2 августа 1938 г. священномученик Алексий скончался в лагере и был погребен в безвестной могиле. В 2006 г. протоиерей Алексий Знаменский был причислен к лику святых.