20 февраля 1712 года Пётр I назначил первым архимандритом обители администратора духовных дел столицы Феодосия (Яновского), «дабы начинал на осмотренном месте строить монастырь». Средства на строительство давали состоятельный валдайский Иверский Святоезерский мужской монастырь, приписанный в 1712 года с вотчинами и доходами к новой обители, а также имения Александро-Невского монастыря в Олонецком крае. Земельные владения строящегося монастыря включали 5 тыс. кв. саженей на обоих берегах Невы.
Официальной датой основания Александро-Невского монастыря принято считать день освящения первой деревянной Благовещенской церкви — 25 марта 1713 года (разобрана в августе 1787 г.), хотя уже с 1712 года в монастыре жили иноки по общежительному уставу и началось строительство обители. Летом 1712 года сформировался штат «монастырских слуг и всякого чина служителей» и на левом берегу Чёрной речки началось возведение келий и другие работы, для которых была проложена дорога, соединившая место постройки с Санкт-Петербургом (ныне Невский проспект).
Александро-Невский монастырь стал одним из первых крупных архитектурных ансамблей северной столицы. За период строительства сменилось несколько архитекторов, однако основная идея была заложена в «Генеральном плане строения» архитектора Доменико Трезини, по проекту которого в 1717 году началось строительство из кирпича всего комплекса монастыря. К 1727 году монастырь имел 4 храма, колокольню с 5 колоколами, 5 каменных корпусов, деревянные кельи, сад. В 1756–1765 годах по проекту М. Д. Расторгуева были возведены южные, в 1760–1773 годах — северные линии лаврских построек с угловыми башнями (Семинарский и Просфорный корпуса).
В 1780 году архитектор И. Е. Старов, устроив главный въезд со стороны города, включил в ансамбль монастыря левобережье Монастырки, охватив её низкими каменными стенами.
Одной из основных целей создания монастыря, по замыслу Петра I, была подготовка кандидатов в архиереи, поэтому штат обители формировался из наиболее образованных пострижеников других обителей, вызывавшихся в Петербург по царским указам.
В 1797 г. именным указом императора Павла I монастырь получил статус лавры со следующим штатом: наместник, благочинный, эконом, духовник, ризничий, уставщик, 30 иеромонахов, 18 иеродиаконов, 24 монаха, 20 больничных.
К середине XVIII века Александро-Невский монастырь стал центром духовного просвещения епархии. 31 декабря 1724 года вышел указ Петра I «Объявление о монашестве», в котором император требовал от монашества социально активного и «полезного» для общества служения. Одной из реализаций этого указа стало создание в монастыре духовного учебного заведения для формирования «учёного братства» — русского учёного монашества. Особым послушанием учёных монахов в обители было произнесение проповедей, перевод и составление собственных богословских сочинений.
25 октября 1721 года здесь была основана Славянская школа, ставшая основой всех учебных заведений столицы. В 1726 году она была преобразована в Славяно-греко-латинскую семинарию, а в 1788 году — в Главную семинарию. Её преподаватели занимались научной и издательской деятельностью.
Перед Октябрьской революцией 1917 года земельные владения лавры насчитывали 13 090 десятин, капитал исчислялся 3 млн. рублей, значительная его часть тратилась на благотворительность. С 1714 года в лавре существовала богадельня, куда определялись отставные военные. Лавра содержала дом призрения и Исидоровское женское епархиальное училище. В годы Первой мировой войны насельники лавры оборудовали и отправили на фронт передвижной лазарет, в самой обители также был открыт лазарет. Число братии в начале XX века составляло от 130 до 150 человек. Лавре принадлежал открытый в 1908 году Серафимо-Антониевский скит в местечке Зареченье Лужского уезда.
В 1923 году городские власти изъяли у братии все помещения, кроме храмов. В мае 1920 года были вскрыты мощи святого Александра Невского и опечатана рака; с 1922 года мощи находились в фондах Музея истории религии и атеизма, рака — в музее Эрмитажа. С сентября 1922 по октябрь 1923 года лавра принадлежала обновленцам, с 1923 по 1926 год часть храмов принадлежала Русской церкви, часть — обновленцам, в 1928–1931 годах часть храмов принадлежала РПЦ, часть — иосифлянам.
В 1931 г. все действующие храмы отошли Патриаршей церкви. С 1920 года лаврский ансамбль находится под охраной государства, получив статус памятника культуры.
В 1957 году Свято-Троицкий собор лавры был передан РПЦ, при нём образовался приход. 3 июня 1989 года трудами митрополита Ленинградского и Новгородского Алексия (Ридигера) в собор были возвращены мощи св. Александра Невского. В 1987 году была открыта Никольская кладбищенская церковь. Летом 1995 года Санкт-Петербургской епархии частично был передан Духовский корпус.
5 апреля 1996 года при участии Святейшего Патриарха Московского и всея Руси Алексия II, духовенства Санкт-Петербургской епархии, города и руководства ЦНИИ «Прометей», которому принадлежало к тому времени большинство зданий лавры, состоялась «символическая» передача комплекса лаврских помещений РПЦ.
К 2000 году в лавре проживал 21 человек братии: 2 архимандрита, 2 игумена, 8 иеромонахов, 4 иеродиакона, 1 монах и 4 послушника. При лавре действуют иконописная школа, керамические и фарфоровые производства, златошвейные мастерские.
Композиционным ядром ансамбля Александро-Невской лавры является Троицкий собор — значительное сооружение раннего классицизма, одно из немногих культовых сооружений этого стиля. Величествен видимый издалека со стороны Невы силуэт храма с его могучим куполом и двумя симметричными звонницами. Место для него было выбрано Доменико Трезини в составленном им первоначальном проекте лавры. Первое здание этого собора, построенное архитектором Т. Швертфегером, не сохранилось. Законченную постройку пришлось разобрать до «подошвы» из-за трещин в сводах. Современный храм возведён в 1776–1790 годах по проекту и под наблюдением архитектора И. Е. Старова. Скульптурное убранство храма создано скульптором Ф. И. Шубиным. Благородные архитектурные формы собора нисколько не нарушили барочного стиля фасадов монастырских корпусов. Мощный купол храма, поднявшийся вместе с двумя колокольнями над монументальным шестиколонным портиком, удачно завершил формирование всего ансамбля. С Духовским и Феодоровским корпусами собор связали две дугообразные галереи, прорезанные широкими арками проходов. Собор после постройки не раз подвергался ремонту, но его внутренний вид при этом не менялся. Только в 1862 году П. С. Титов заново расписал его по эскизам академика Ф. Г. Солнцева.
Внутри здание очень просторно и совершенно по пропорциям. Сочетая базиликальную форму с центрально-купольной, собор представляет собой в плане латинский крест. Главный неф искусно декорирован приставными коринфскими колоннами с золочёными капителями. Через шестнадцать окон главного барабана, поддерживающего купол, внутрь здания льются потоки света. Интересна композиция иконостаса, исполненного из белого итальянского мрамора и задуманного Старовым в виде полукруглой ниши с царскими вратами в глубине. Их венчает символическое облако в сиянии лучей. В соборе много икон и полотен, исполненных известными художниками: образ Благовещения Пресвятой Богородицы кисти Рафаэля Менгса, картина «Спаситель Благословляющий» Антониса ван Дейка, «Воскресение Христово» П. П. Рубенса. Это выдающийся памятник архитектуры в стиле русского классицизма, вершина творчества И. Е. Старова. В соборе захоронена частица мощей Св. Апостола Андрея Первозванного и мощи Св. Александра Невского. Одновременно со строительством Свято-Троицкого собора, над центральным входом в лавру со стороны круглой площади в конце Невского проспекта по проекту И. Е. Старова в 1783–1785 годах возведены святые ворота с Надвратной церковью, освящённой во имя иконы Божией Матери «Всех Скорбящих Радости». Главный фасад церкви зодчий украсил пилястрами дорического ордера. Алтарный выступ восточного фасада, обращённого в сторону Невы, он уравновесил таким же выступом западного, в котором разместил лестницы, ведущие в церковный зал, расположенный над воротами. Здание увенчивает низкий купол. С двух сторон к церкви примыкают невысокие каменные ограды, ограничивающие площадь.
Приходская церковь на втором этаже здания освящена 15 июля 1786 года. В 1806 году стены храма были расписаны, а в 1860 году она была капитально отремонтирована. В январе 1904 года в этой церкви был открыт латышский приход. Церковь закрыта в октябре 1931 года. Долгое время в ней размещалась дирекция Музея городской скульптуры, однако 30 апреля 1993 года власти вернули эту церковь епархии.
В 1717 году была построена и освящена каменная церковь во имя Святого Лазаря при основанном в 1716 году Лазаревском кладбище, где была погребена любимая сестра Петра I Наталья Алексеевна. На этом кладбище захоронены М. В. Ломоносов, Д. И. Фонвизин, Л. Эйлер, Дж. Кваренги, И. Е. Старов, Ф. И. Шубин, А. Д. Захаров, А. Н. Воронихин, К. И. Росси, П. К. Клодт, Ж. Ф. Тома де Томон, М. И. Козловский, В. Л. Боровиковский, И. П. Мартос, Н. Н. Гончарова-Ланская и многие другие деятели культуры, науки и знатные особы. В 1787 году каменный храм был расширен за счёт ризницы и трапезной, возведённой на месте разобранной деревянной постройки на деньги И. П. Елагина. В последующие два года граф Н. П. Шереметев дал средства на новый иконостас и пристройку притвора, расширенного в 1835 году по проекту Т. Л. Тиблена на средства Д. Н. Шереметева, после чего церковь приобрела современные размеры. В церкви находится семейная усыпальница графов Шереметевых, здесь также похоронены графы А. П. Шувалов и М. Ю. Вильегорский, князь И. Ю. Трубецкой, граф Г. А. Строганов, адмирал А. С. Шишков и основатель Херсонской крепости И. А. Ганнибал.
