В 1870х годах через уездный Александров проложили железнодорожную ветку, связавшую Москву, Ярославль и Архангельск. В 1888 году у станции появилась каменная часовня в память о чудесном спасении императорской семьи при крушении поезда. Поначалу в ней молились лишь железнодорожники, но по мере роста населения маленькая часовня перестала вмещать всех желающих, и было принято решение построить на её месте новый храм.
В 1903 году Святейший синод по инициативе императора Николая II причислил к лику святых Серафима Саровского, и уже в 1904 году в Александрове заложили храм в его честь. Один из первых в стране, возведённых в память о преподобном. К октябрю 1905 года основные работы завершили: церковь открылась для прихожан. В 1910 году внутренние помещения расписали в византийском стиле: нижний ряд фресок повествовал о жизни Серафима Саровского, а верхний о событиях Евангелия.
Судьба церкви в советский период оказалась полна драматичных поворотов и тяжёлых испытаний. В 1928 году она подверглась разорению, а в дальнейшем лишилась купола и крестов, исторический облик значительно исказили грубые пристройки. В итоге некогда величественное здание превратилось в заурядную столовую, своеобразную «забегаловку» для пассажиров, ожидавших поезда.
В 2003 году свершилось долгожданное событие - здание вернули Владимирской епархии, открыв тем самым новую главу в его судьбе. Уже в 2004 рядом с храмом появилась небольшая, но изящная кирпичная часовенка. Её главным украшением стала скульптура преподобного Серафима Саровского, созданная талантливым скульптором Юрием Иватько и переданная в дар храму.
Кульминацией долгого пути возрождения стало августовское утро 2007 года, когда в Серафимовской церкви после 79‑летнего молчания вновь прозвучали слова Божественной литургии.
В архитектурном плане храм выстроен в нарядном псевдорусском стиле: прямоугольное здание покрыто высокой пирамидальной крышей из медных листов; арочные оконные переплёты обрамлены килевидными завершениями; венчает строение округлый световой барабан с удлинённой луковичной главой и большим позолоченным крестом. С востока пристроена полукруглая абсида с фреской Серафима Саровского. Входы оформлены порталами с арками и колоннами. На крыше размещена звонница с полным набором колоколов.