Деревянный Вознесенский храм основан около XV века. Впервые он упомянут в Писцовых книгах 1578 г. Тогда же по соседству построены храмы святых великомучениц Екатерины и Варвары. В средние века существовала Екатерининская улица. Храм Великомученицы Екатерины связывался с Вознесенской церковью Екатерининским переулком. Вознесенский храм перестроен в камне в XVIII веке. Он упоминается вместе с каменной колокольней 1786 году. Службы в нем совершались летом; на зиму Богослужения переносили в соседний теплый деревянный храм святой великомученицы Екатерины с Варваринским пределом.
Нынешняя церковь построена в 1792-1799 гг. вероятно — по проекту самого М.Ф.Казакова. С тех пор сохранился иконостас — единственный настоящего «казаковского стиля».