Алексей Орлов — сын псаломщика из города Самары. Обучался в Самарском духовном училище и Самарской духовной семинарии, в 1886 году 24-летний Алексей Орлов окончил Санкт-Петербургскую духовную академию со степенью кандидата богословия, с тех пор служил по духовной части.
Женился, в семье было четверо детей.
16 августа 1895 года рукоположен в сан священника, и состоял на службе в разных храмах города Самары, а затем в сане протоиерея, — в Самарском кафедральном соборе.
В 1922 году овдовел, в том же году принял монашество. 3 июня 1923 года состоялась его хиротония во епископа Бугульминского, викария Самарской епархии. Вероятно, во второй половине сентября 1923 года стал епископом Бугурусланским, также викарием Самарской епархии. Известно его письмо к патриарху Тихону, датированное 26 сентября 1923 года, в котором епископ Алексий сообщает об аресте Самарского епископа Анатолия (Грисюка) и о своем вступлении в управление епархией по благословению владыки Анатолия.
В конце 1923 года уклонился в обновленчество и был назначен обновленческим епископом Бугурусланским с правом временного управления Самарской епархией.
В 1924 году в Самарском кафедральном соборе всенародно принес покаяние за уклонение в обновленчество, и был снова принят в общиние Русской православной церковью в сущем сане. Назначен епископом Курганским, викарием Тобольской епархии.
16 сентября 1927 года был назначен епископом Малмыжским, викарием Сарапульской (Ижевской) епархии. 24 февраля 1931 года — переведён епископом Енотаевским, викарием Астраханской епархии.
Епископ Алексий (Орлов), прибыл в Астрахань в сентябре 1930 года, после ареста временно управляющего Астраханской епархией епископа Вольского Андрея (Комарова). Фактически все время, пока епископ Андрей находился под стражей, до февраля 1931 года, на епископа Алексия легло бремя управления епархиальными делами. Сохранилось описание внешности епископа: высокий рост, пышная, буквально до пояса, борода, белое румяное лицо с добрыми глазами и милой выразительной улыбкой.
В канун праздника Сретения Господня, произошел такой случай. Епископа Алексия пригласили служить всенощную в Тихвинской церкви. Он приехал, прихожане встретили его, и служба началась. Вскоре сюда же в церковь прибыл епископ Андрей (Комаров), утром освобожденный из тюрьмы. Он, никем не встреченный, прошел в алтарь. Что произошло в алтаре, неизвестно, но только на литургию вышел епископ Андрей. В церкви поднялся шум, были слышны голоса: «Где епископ Алексий?» Верующие подступили к епископу Андрею и стали требовать его удаления, желая, чтобы службу продолжил епископ Алексий. Владыка Андрей хотел, что-то сказать, но во всеобщем гвалте его не было слышно. Служба была сорвана. Естественно, что этот самый случай никак не мог способствовать хорошим отношениям между епископами. Владыка Алексий остался в Астрахани на положении викарного архиерея, но служить ему удавалось изредка и только в Князь-Владимирском храме.
В апреле 1931 года, епископ Алексей был удален из города. Только в 1933 году, из письма самого владыки, астраханцы узнали, что же произошло. «Как-то я купил, — писал епископ Алексей, — стопу почтовой бумаги, каждый лист которой был украшен жирной типографической печатью: „Религия — орудие угнетения трудящихся масс“. Этот лозунг я искусно переделал, и у меня получилось: „Религия — орудие утешения трудящихся масс“. В такой переделке бумага и защеголяла по свету, в моей деловой корреспонденции. Кому — то показалось это вольностью, и я оказался в Сызрани».
5 июня 1931 года был назначен епископом Сызранским, викарием Самарской епархии, но и здесь он пробыл недолго. Почти тут же его выслали в Сибирь, в Омск. 24 августа 1931 года он был назначен епископом Омским.
11 августа 1933 года был возведен в сан архиепископа.
24 апреля 1935 года был арестован на основании справки, составленной СПО УНКВД по Омской области, в которой говорится: «По имеющимся в нашем распоряжении данным, проживающий в гор. Омске архиепископ Орлов Алексей Михайлович, 73 года, будучи враждебно настроен по отношению к существующему строю, сгруппировал вокруг себя единомышленников из Тихоновского духовенства и беглых людей, наиболее активными участниками являются: Топорнин Дмитрий Алексеевич, 64 лет, священник Ильинской церкви; Зайцев Петр Прокопьевич — 65 лет, дьякон Ильинской церкви; Перепелкин Ефим Артемович — 55 лет, бывший миссионер; Жарков Николай Иванович — 50 лет, бывший кулак.
Данная группа во главе с архиепископом Орловым А. на протяжении нескольких лет систематически занималась ведением антисоветской агитации, направленной против политики партии и соввласти, распространяя провокационные слухи о предстоящей войне и неизбежности гибели Советской власти...
В связи с закрытием в г. Омске Знаменской церкви Тихоновской ориентации архиепископ Орлов под видом своих именин созвал у себя на квартире нелегальное сборище — сторонников, на котором выступал перед присутствовавшими с агитационной речью, призывая помолиться, чтобы избавить Церковь и страну от бед и напастей.
На основании вышеизложенного арестовать по данному делу лиц и привлечь к ответственности по ст.58-10-11 УК РСФСР». В недрах НКВД была сформирована группа «церковников-вредителей»
На допросах, которые продолжались до 10 июля 1935 г., владыка держался с достоинством, показал себя человеком честным, бесстрашным, полностью доверяющим своему ближайшему окружению. Из материалов допросов выяснилось, что владыка разъяснял пастве пагубность раскола и обновленчества, оказывал материальную помощь ссыльному и репрессированному духовенству, содействовал бежавшим из ссылки священнослужителям, беспокоился о материальных нуждах вверенной ему паствы, остро реагировал на взрыв в г. Омске Ильинской церкви.
10 июля 1935 г. было составлено обвинительное заключение, в котором значилось: «...Орлов Алексей Степанович, 1862г.р., обвиняется в том, что:
возглавлял к-р пораженческую группу духовенства Тихоновской ориентации. Сам распространял провокационные слухи о скорой предстоящей войне Японии с СССР и неизбежности гибели Сов. власти, обрабатывал верующих в пользу Японии, доказывая, что она является защитницей христианства;
распространял провокационные слухи, что в случае войны Красная Армия восстанет; в связи с убийством Кирова говорил, что «много пострадало невинных».
22 июля 1935 г. дело было передано на рассмотрение Особого совещания при НКВД СССР.
25 октября 1935 года архиепископ Алексий был осужден по ст.58-10, 58-11 УК РСФСР за «участие в контрреволюционной группе» и приговорен к 5 годам ссылки, в Казахстан. 23 декабря 1936 года он прибыл в г. Мирзоян (современный Тараз). Здесь архиепископ Алексей помогал организовывать «староцерковническую» (принадлежащую к Патриаршей Церкви) общину, составлял списки ее членов, писал заявление в райисполком и давал советы по регистрации общины. Несмотря на запреты властей, по просьбам верующих совершал требы.
15 мая 1937 года был арестован Мирзоянским РО НКВД по обвинению в участии в «контрреволюционной организации церковников», и заключен в тюрьму г. Мирзоян. Проходил по одному делу с расстрелянными в г. Чимкенте митрополитами Кириллом (Смирновым), Иосифом (Петровых) и другими священнослужителями и мирянами.В обвинительном заключении по данному делу, вынесенном 23 августа 1937 г., владыка Алексий обвинялся в том, что: «На территории Южно-Казахстанской области Казахской ССР, отбывающими административную ссылку бывшими видными церковниками Смирновым К.И., Петровых И. и Кобрановым Е. (Евгений, епископ, новомученик. — прим. ред.) был организован контрреволюционный центр, куда вошли значительные по количеству кадры церковников, монахов, попов, кулаков и офицеров. В основу центр ставил своей задачей организацию всех к/р сил церковников в строго законспирированное подполье для активного повстанческого выступления против советской власти в момент ожидающейся интервенции против СССР, установления патриаршества и главы церкви над государственной властью. С этой целью среди руководящего состава главой Русской церкви было решено считать Смирнова Константина и о чем были поставлены в известность некоторые к/р формирования к/р организации. В разных населенных пунктах СССР, вплоть до рабочих центров, на фабриках были организованы рабочие общины, тайные монастыри, где под руководством епископов, попов и монахов проводились вербовки новых членов в к/р организацию, проводились пострижения...
Руководители центра на условные адреса регулярно получали денежную помощь из разных мест СССР от своих филиалов, которыми на местах по установке центра проводились тайные сборы средств среди верующих...»
Кроме общего обвинения было поставлено в вину: «Орлов Алексей — организатор новых нелегальных общин в Манкенте и Мирзояне. Являлся организатором к/р ячеек, связистом между архиепископом Ташкентским Борисом Шипулиным и Иосифом Петровых. Вел к/р агитацию о скором падении Мадрида и высказывал пораженческие настроения».
На допросах владыка Алексий не отрицал, что «помогал, как духовное лицо оформить религиозную общину староцековническую, технически составлял списки лиц, входящих в общину, писал заявление в райисполком и безграмотным давал советы как нужно идти в райисполком регистрировать общину»; не отрицал, что «имел связь с архиепископом Борисом Шипулиным, который управляет Ташкентской епархией, у него состоял на учете, как служитель религиозного культа, т.к. каждый служитель религиозного культа по правилам староцерковным должен стать на учет, где бы он не находился...». Но на вопросы о его антисоветской и к/р деятельно отвечал: «Никакой а/с деятельностью я не занимался». При предъявлении обвинения заявил: «Виновным себя не признаю ни в чем».
Протокол последнего допроса занял две строчки.
«Вопрос: Вы являетесь членом к/р организации церковников и должны признаться, рассказать откровенно и подробно о своей к/р деятельности.
Ответ: От откровенных показаний отказывается, заявляет, что не знает»
26 августа 1937 года тройкой при УНКВД по Южно-Казахстанской области был осужден по ст.58-10,58-11 УК РСФСР за «антисоветскую деятельность» и приговорен к расстрелу.
4 сентября 1937 года расстрелян близ города Чимкента, у Лисьей балки. Место захоронения неизвестно.