Семен Буй — сын крестьянина из посалка Ксениевский Новокусковского уезда Томской губернии. 29 сентября 1915 года 23-летний Семен Буй был пострижен в монашество с именем Алексий, а 11 октября того же года был рукоположен во иеродиакона.
В 1917 году окончил Томскую духовную семинарию и с апреля того года в сане иеромонаха служил при Томскомархиерейском доме. По некоторым данным, был келейником архиепископа Томского Анатолия (Каменского).
В 1920 году переехал в Иркутск, где в 1922 году был арестован по обвинению в «контрреволюционной деятельности», но после трехмесячного заключения освобожден.
В 1922-1923 годах служил настоятелем Александро-Невского монастыря Бугульминского уезда Самарской губернии.
По некоторым данным, 1 января 1924 года был хиротонисан во епископа Бугульминского, викария Самарской епархии. По другим данным, 19 декабря 1923 года был рукоположен во епископа Велижского, викария Полоцкой епархии в Уфе епископом Иоанном (Поярковым) и другими. Хотя ни разу не побывал в Велиже, в течение нескольних месяцев 1926 года проживал в Витебске, в связи с чем предполагается что в 1923-1926 годах с перерывами формально состоял Велижским архиереем.
С 13 марта 1924 года — епископ Петропавловский, викарий Омской епархии. С 1925 года — епископ Семипалатинский, викарий Омской епархии. 12 апреля 1925 года подписал акт о передаче высшей церковной власти митрополиту Петру (Полянскому). С февраля 1926 года — епископ Козловский, викарий Тамбовской епархии. С 1927 года — епископ Уразовский, викарий Воронежской епархии
В начале 1927 года архиепископом Угличским Серафимом (Самойловичем), временно исполнявшим обязанности заместителя патриаршего местоблюстителя, был назначен кандидатом на должность временно исполняющего обязанности заместителя патриаршего местоблюстителя.
28 февраля 1927 архиепископом Серафимом (Самойловичем) был назначен управляющим Воронежской епархией с оставлением епископом Козловским. По сведениям же митрополита Мануила (Лемешевского), Алексий управлял Воронежской епархией с декабря 1926 года с резиденцией попеременно в Воронеже и Ельце.
Едва появившись в Воронеже, епископ Алексий сразу же привлек внимание чекистов, на него стали собирать компрометирующие материалы. Известно, что для ОГПУ наблюдение за епископом и его приверженцами проходило как «агентурная разработка под названием «Стадо».
Не принял Декларацию митрополита Сергия Страгородского. В начале января 1928 года, поддержанный ссыльными священниками С. Д. Гортинским, П. И. Новосельским, И. И. Пироженко, Н. А. Пискановским, В. Т. Чиликиными другими, объявил митрополита Сергия «еретиком» и стал ориентироваться вначале на митрополита Иосифа (Петровых), а затем на архиепископа Димитрия (Любимова).
22 января 1928 года обратился с посланием клиру и мирянам своей епархии: «Будучи волею Божией облечен высокими полномочиями быть стражем Воронежской церкви, вполне разделяя мнения и настроения верных православных иерархов и своей паствы, отныне отмежевываюсь от митрополита Сергия, его неканонического Синода и деяний их».
27 января того же года митрополитом Сергием «за раздорническую деятельность» был освобождён от управления епархией. Одновременно один из воронежских викариев, епископ Богучарский Владимир (Горьковский), объявил пастве об «отпадении» Алексия от церкви и заявил о своих притязаниях на управление епархией; епископ Алексий, в свою очередь, «не благословил» общение с епископом Владимиром. 5 февраля епископ Алексий принял депутацию от воронежских церквей, пред которой обвинил епископа Владимира в тайном сношении с ОГПУ, после чего продолжил руководить благочинными.
Согласно городским слухам того времени, епископ Алексий кому-то сказал, что перед выпуском послания его вызывали в ГПУ и предлагали организовать новую автокефальную ориентацию, но он от этого отказался. Говорил он перед отъездом в Москву, что его вызвал товарищ Тучков , об этом по всему городу болтали после его отъезда в Москву.
27 марта 1928 года был запрещен в священнослужении и освобожден от управления епархией. Указом митрополита Сергия в апреле 1928 года Воронежская епархия передана была во временное подчинение архиепископу Макарию (Звездову). Однако значительная часть приходов в Воронеже и за пределами города не признала его власти, а осталась верна епископу Алексию.
Управлял частью «буевских» (наиболее радикальных среди иосифлян) приходов юга России, с мая 1928 года исполнял обязанности экзарха Украины у иосифлян.
Будучи выслан из Воронежа, с 20 мая 1928 года проживал в Ельце, где 7 марта 1929 года был арестован (по другим данным, был арестован в тот день в Москве).
17 мая 1929 года комиссией ОГПУ приговорен к трём годам лагерей. С 9 июня того года находился в заключении на Соловках, участвовал в тайных богослужениях. Одновременно с ним было сослано еще 14 епископов, не признавших над собою верховенства митрополита Сергия.
Влияние епископа Алексия в Воронеже сохранялось. Воронежские чекисты оформляют на епископа Алексия дело по обвинению во враждебной советской власти деятельности. Епископ был представлен главой контрреволюционной церковно-монархической организации, насчитывавшей 492 человека, 22 из которых чекисты включили в ее «руководящий центр». В феврале 1930 года были задержаны 134 человека, на Соловках вторично арестованы епископ Алексий, Н. Н. Дулов и И. Г. Стеблин-Каменский и этапированы в Воронеж. Несколько допросов епископа следователем А. В. Казанским успеха не принесли. На последнем протоколе Алексий собственноручно начертал: «Виновным себя ни в чем не признаю».
Коллегия ОГПУ вынесла внесудебный приговор 28 июля 1930 года: 12 человек (в их числе епископ Алексий) приговорены к расстрелу, остальные — к разным срокам лагерей, от трех до десяти лет. В ночь на 2 августа 1930 года в воронежской тюрьме были расстреляны священники И. Г. Стеблин-Каменский, С. Д. Гортинский, Ф. М. Яковлев, А. Н. Архангельский, Г. Н. Никитин, М. П. Тымчишин, настоятель Алексеевского Акатова монастыря архимандрит Тихон (Кречков), иеромонахи Георгий (Пожаров) и Кирилл (Вязников), миряне Ефим Гребенщиков и Петр Вязников.
Но епископ Алексий не был расстрелян, его привлекли по новому делу «Всесоюзного центра «Истинное православие», переведен в московскую тюрьму.
3 сентября 1931 года высшая мера наказания была заменена на 10 лет лагерей. Заключение отбывал в Свирьлаге и на Соловках.
4 января 1932 года написал письмо И. В. Сталину о сочувствии рабоче-крестьянской власти и с просьбой об освобождении.
Арестован в лагере 19 декабря 1932 года, этапирован в Воронеж для следствия по второму делу «буевцев». Теперь численность церковно-монархической организации усилиями чекистов выросла до тысячи человек, она якобы имела девять опорных пунктов и сорок ячеек. Организация носила теперь «повстанческий характер» и «готовила вооруженное выступление для свержения Советской власти».
Длительное заключение сломило волю Алексия, и уже 25 декабря 1932 года он собственноручно написал «покаяние»: «Благодаря своему воспитанию и окружавшей меня среде, я за время существования революции был враждебно к ней настроен и, естественно, проявил в своей деятельности таковую же враждебность и непримиримость к Советской власти, в чем я перед ней раскаиваюсь. Жизнь в исправительно-трудовых лагерях и постоянные размышления о взятой мною неправильной позиции привели меня к тому, что у меня изменились отношения к Советской власти и что я теперь, с нынешнего часа, решительно отметаю от себя всякую контрреволюционность и отмежевываюсь от всякой контрреволюции. Обещаюсь в будущем не проявлять никакой контрреволюционной деятельности».
Подписав угодные следствию протоколы о работе церковно-монархической организации и ее составе, епископ Алексий избежал нового лагерного срока. Дело в отношении него 2 апреля 1933 года было прекращено. Остальным обвиняемым коллегия ОГПУ вынесла заочный приговор 28 марта 1933 года: 22 человека приговорены к заключению в лагерь на десять лет, 46 человек — к меньшим срокам или к ссылке в Казахстан. Иеромонахи Вассиан (Молодцкой), Варсонофий (Фурсов), Серафим (Протопопов), священники Александр Дубинин и Димитрий Загуменный, мирянин Федор Лузганов были приговорены к расстрелу, замененному после длительного ожидания смерти десятью годами лагерей.
Он был вновь отправлен на Соловки, работал в деревополировочном цехе, в 1937 году переведен на тюремный режим.
9 октября 1937 года тройкой УНКВД по Ленинградской области был приговорен к смертной казни.
Расстрелян 3 ноября 1937 года в урочище Сандармох близ города Медвежьегорска, Карелия.