Кусье-Александровский чугунолитейный завод и поселение при нём были основаны Строгановыми на месте впадения маленькой речки Кусьи в реку Койву в 1751 году. Первая часть названия дана по реке Кусья, вторая — по имени основателя завода, промышленника Александра Григорьевича Строганова.
Завод занимался получением чугуна, который для переделки на сталь отправлялся по Чусовой и Каме на Юго-Камский завод. Когда в 1785 году построили Лысьвенский завод, то чугун начали отправлять на него — сначала по Койве на барках, а потом гужевым транспортом по Кусьинскому тракту.
В конце XVIII века предприятие перешло во владение наследников Строгановых — князей Голицыных и Шаховских (от Шаховских — к князьям Бутеро-Родали). Частью завода до 1886 года владели князья Голицыны.
В начале XX века завод пережил небольшую реконструкцию, но уральскую промышленность охватил глубокий кризис. После Революции в 1919 году завод был разрушен и не возобновлял свою работу. Некоторые рудники, в том числе Куртымский работали до 1930-х годов, но потом закрылись и они.
В период коллективизации возник колхоз «Красный Урал».
Короткий взлёт посёлок пережил в 1940–50-х годах, когда в его окрестностях были разведаны многочисленные россыпные месторождения алмазов, алмазы были найдены и в самом посёлке, в Ершовском логу.
В начале 1940-х годов трестом «Уралзолото» был создан Теплогорский алмазный прииск (первый алмазный прииск в истории страны), преобразованный 2 сентября 1946 года в «Уральское управление по добыче алмазов» («Уралалмаз»), которое находилось здесь до марта 1967 года.
В 1950-х годах в посёлке существовали: училище механизации сельского хозяйства № 7 и артель «Вперёд».
В июле 1961 года была основана трикотажная фабрика (некоторое время являлась филиалом Верещагинского производственного трикотажного объединения), с 1991 года — муниципальное предприятие «Гамма».
С 10 мая 1946 года Кусье-Александровский — посёлок городского типа. Горнозаводского городского округа.
Во второй половине 1960-х годов посёлок несколько лет был базой Уральской комплексной экспедиции МГУ.
