Нижний храм святого благоверного великого князя Александра Невского и святой равноапостольной Марии Магдалины обязан своим посвящением тому факту, что эти святые были небесными покровителями Императора Александра III и его супруги Императрицы Марии Федоровны. На момент строительства храма Государыня была вдовствующей Императрицей, а память о почившем отце последнего Императора было решено увековечить, поскольку именно он выразил пожелание построить на этом месте церковь в ознаменование Романовского юбилея. Вдовствовавшая Государыня присутствовала на освящении собора в 1914 году.
Боковые алтари планировалось посвятить небесным покровителям отца и матери первого царя Романова – Михаила Федоровича – по принятии ими монашеского пострига. Правый придел – в честь святителя Филарета Милостивого (ангела Патриарха Филарета, до иночества Федора Никитича Романова), левый – в честь мученицы Марфы (ангела инокини Марфы, до иночества Ксении Ивановны Романовой).
Внутреннее убранство нижнего храма сто лет назад так и не было выполнено, – помешали известные исторические катаклизмы. В результате тщательных поисков в различных архивов, проведенных проектировщиками реставрации, не обнаружено даже эскизов нижнего храма. Среди множества сохранившихся архивных фото нет ни одного, на котором был бы запечатлен хотя бы фрагмент нижнего храма. Сохранились лишь некоторые журналы Строительного Комитета, отражающие различные намерения относительно устройства нижнего храма.
Так, в отчете Строительного Комитета от 1917 года говорится:
«Средний престол нижнего храма сооружается в честь Св. Благоверного Великого Князя Александра Невского, жившего в XIII веке. В древних церквах вместо иконостасов употреблялись каменные алтарные преграды, почему Комитетом было признано желательным соорудить в нижнем храме каменный иконостас в виде алтарной преграды, а также из такого же материала престол, жертвенник, голгофу и гробницу…»