Алексей Александрович Великосельский родился в 1865 году в семье священнослужителя. В 1888 году он окончил Ярославскую духовную семинарию и служил псаломщиком, учителем и законоучителем церковноприходской школы в селе Красном на Шексне — того села больше нет, оно ушло под воду при создании Рыбинского водохранилища.

Женился он на Зинаиде Арсеньевне, и в июне 1891 года его рукоположили во священника — к храму Смоленской иконы Божией Матери в селе Никольское-на-Тропе Рыбинского уезда; там он заведовал Оболтинской школой грамоты и был в ней законоучителем. В апреле 1903 года его по прошению перевели в Спасскую церковь села Ивашево Ростовского уезда — ныне это Ильинский район Ивановской области. Там он преподавал Закон Божий сразу в двух земских училищах и учил детей церковному пению. В ноябре 1912 года архиепископ Ярославский и Ростовский Тихон (Белавин) — будущий патриарх — перевёл его к церкви Смоленской иконы в село Диево-Городище, а затем назначил настоятелем тамошнего Троицкого храма.

Летом 1918 года, во время Ярославского мятежа, отряд белогвардейцев занял Диево-Городище — село на границе Ярославской и Костромской губерний. В июле 1918 года красные взяли село штурмом и арестовали около ста жителей. Среди них был и настоятель Троицкого храма: на колокольне его церкви нашли пулемёт. Кто его туда поставил, разбираться не стали. Священника сочли белогвардейцем и 30 августа 1918 года расстреляли в Костроме.

Сведения о казни попали в Комиссию по гонениям на Церковь при Соборе 1917–1918 годов от членов Ярославского епархиального совета — так имя сельского священника и сохранилось. В 2000 году Архиерейский Собор прославил его в лике новомучеников и исповедников Российских, а в декабре 2001 года последовало определение Священного Синода.

Икону священномученика Алексия Великосельского берут как именной образ и в память о тех, кого погубило не собственное дело, а чужая война.