Первое в Российской Империи Сарапульское реальное училище было открыто 11 февраля 1873 года на основе Устава 1872 года в составе первых четырех классов. Содержание училища приняло на себя уездное ведомство. Учеников принято в III кл. – 12 и в IVкл. – 8. Плата за обучение составляла 15 рублей в год.
В 1874 г. училище было преобразовано в семинарное. В 1874-1875 гг. в нем обучалось 79 учеников. В 1878 году при посещении Сарапула министром народного просвещения графом Д.А. Толстым училище принято в ведомство Министерства народного просвещения.
В 1880 году училищу после визита Великого князя было присвоено наименование «Сарапульское Его Императорского Высочества Великого Князя Алексея Александровича реальное училище». Обучались в нем преимущественно уроженцы г.Сарапула и торговых сел уезда, Ижевского и Воткинского заводов – дети дворян, чиновников, купцов, мещан и крестьян».
В 1914 г. обучались 284 человека. Учебная программа включала Закон Божий, русский язык, математику, физику, химию, механику, естественную историю, географию, гражданскую историю, чистописание, черчение, рисование, музыку, немецкий и французский языки, гимнастику и др. Общеобразовательные и специальные предметы преподавали преимущественно выпускники Казанского и Санкт-Петербургского университетов. При училище существовали именные стипендии: графа Толстого, тайного советника Шестакова, почетного гражданина Колчина и председателя Сарапульского окружного суда Шмелева. Кроме этого, были еще 10 стипендиатов от Сарапульского земства.
Значительный вклад в деятельность училища внес его первый директор А.П. Орлов — русский геолог, сейсмолог, изобретатель, этнограф, статистик и педагог; действительный статский советник, член императорского Русского географического общества. Выпускники седьмого класса училища поступали в российские высшие специальные учебные заведения, определялись на государственную, земскую и частную службы.
Домовая церковь во имя Святителя Алексия, митрополита Московского и всея Руси Чудотворца устроена при Сарапульском Е.И.В. Великого князя Алексея Николаевича реальном училище в 1883 г. частично на средства училища, но, главным образом, на пожертвования благотворителей – Д.Г. Ижболдина, А.Т. Шитова, А.О. Башенина.
Церковь размещалась в верхнем этаже главного училищного корпуса и выделялась куполом с главкой над которой возвышался крест.
Алексеевская церковь закрыта в 1918 году. По воспоминаниям старожилов в годы гражданской войны церковь была разграблена, уничтожены алтарь и иконостас.