Die Kirche Sant'Alessandro Maggiore in Lucca wird erstmals 893 erwähnt. Im Jahr 1071 überstellte Alexander II., Papst und Bischof von Lucca, den Leichnam des hl. Alexander I. von Rom nach Lucca. Aus diesem Anlass wurde die heute unterirdische Krypta gebaut. Die Überführung des Körpers zeugte von der engen Verbundenheit des Papstes mit der Stadt und der Wertschätzung, die er seinem Vorgänger, von dem er auch den päpstlichen Name hatte, entgegenbrachte.
Die außergewöhnliche Architektur des Gebäudes haben das Interesse der Kritiker geweckt, die darin einen architektonischen Archetypus des 11. Jahrhunderts sehen. Im 13. Jahrhundert spielte die Kirche eine wichtige Rolle für die Zivilbevölkerung, da sich dort die Curia dei Foretani bzw. das Gericht der Stadtverwaltung von Lucca befand, das für die Streitfälle zwischen Stadtbewohnern und Bauern zuständig war.
Im 16. Jahrhundert wurde das Gebäude mit einem Kreuzgewölbe überdacht, die Krypta wurde versenkt und der Leichnam des Heiligen Alexander auf den Hauptaltar verlegt, während in den Kirchenschiffen breitere Fenster geöffnet wurden. Im Jahre 1840 wurde die Kirche im Auftrag von Herzog Carlo Lodovico restauriert: Die Arbeiten wurden von Lorenzo Nottolini fachmännisch geleitet. Michele Ridolfi gestaltete die Apsis mit der Enkaustik-Technik.