Часовня расположена в центре старого города, на месте бывших древних Никольских ворот и земляного вала, по левую сторону от проезда из Никольских ворот Дмитровского кремля на Главную площадь.
В 1868 году при Успенском кафедральном соборе на средства дмитровских граждан была сооружена часовня в честь святого благоверного князя Александра Невского. Поводом для создания этой часовни стало чудесное избавление от смерти Александра II от каракозовского покушения в 1866 году. При этом стоящая напротив деревянная часовня 1840-х годов была разобрана.
В апреле 1870 года соборная часовня была торжественно освящена. В 1903 году вокруг часовни выстроили каменную ограду, а над входным крыльцом появился металлический навес.
В годы советской власти часовня сильно пострадала. Было утрачено внутреннее убранство. Ее здание использовалось под пункт кинопроката, затем бюро похоронного обслуживания. С нее была снята главка с крестом, уничтожен иконостас, закрыты живописные изображения на фасаде. Впоследствии были утрачены ограда и металлический навес.
В 1995 году часовня возвращена Православной Церкви. Была полностью восстановлена и приписана, как и прежде, к Успенскому собору.

Добраться из Москвы до вокзала г. Дмитров можно следующими способами:
— на электричке «Москва-Дмитров» от станции метро «Савеловская»;
— на автобусе № 401 от станции метро «Алтуфьево»;
— на автомобиле по трассе А-104.
Затем вам нужно сесть на общественный транспорт № 2, 10, 20, 22, 24, 25, 26, 28, 29, 30, 34, 36, 38, 40, 41, 44, 45, 49, 51, 53, 55, 56, 63, 66 и проехать до остановки «Горсовет». Далее пройти пешком 500 метров через Советскую площадь.
Адрес: Россия, 141800, Московская обл., г. Дмитров, Торговая пл., д. 12