На средства прихожан в 1789 году на нижнем левом берегу Туры в Тюмени была построена каменная двухэтажная церковь с колокольней и двумя престолами: в верхнем этаже — в честь Вознесения Господня, в нижнем — во имя святого великомученика Георгия.
В 1870 году на средства, завещанные тюменским купцом И.В. Оконишниковым, при церкви с правой стороны пристроен придел в честь Преображения Господня. В том же году еще один прихожанин, купец 1-й гильдии Е.А. Котовщиков, пожертвовал капитал на пристрой придела с левой стороны — в честь Рождества Пресвятой Богородицы.
К Вознесенской церкви были приписаны деревянная часовня во имя святых апостолов Петра и Павла в д. Яр, церкви в честь иконы Пресвятой Богородицы «Всех скорбящих Радость» в д. Мыс и Трехсвятительская, расположенная на Заречном кладбище города Тюмени.
В 1929 году Вознесенско-Георгиевская церковь была закрыта, а здание церкви передано под клуб кожевенников и химиков. С 1934 года по 1935 год в здании церкви располагалось общежитие учащихся школы шоферов и комбайнеров Тюменского сельскохозяйственного техникума. В дальнейшем здание бывшей Вознесенской церкви находилось в ведении Тюменского овчинно-шубного завода.
На основании решения Тюменского облисполкома от 5 июля 1976 года здание Вознесенской церкви было причислено к памятникам истории и культуры местного значения. В 1996 году здание Вознесенско-Георгиевской церкви передано Тобольско-Тюменской епархии. С марта 2001 года в храме совершаются регулярные Богослужения.
В 2003 году начаты работы по восстановлению утраченной колокольни храма. В 2005 году завершено строительство колокольни. В этом же году установлен купол и подняты колокола, проведена реконструкция системы отопления храма, проведены работы по утеплению здания, заменены окна первого этажа храма на пластиковые. Все вышеуказанные работы проведены за счет благотворителей. В сентябре 2006 года проведена газификация храма и Воскресной школы за счет средств городского бюджета.
21 октября 2006 года состоялось важное событие в жизни не только прихода Вознесенско-Георгиевского храма, но и всей Русской Православной Церкви: в этот день были обретены честные мощи просветителя Сибири митрополита Тобольского Филофея Лещинского. Прослужив в Сибири 25 лет, свят. Филофей на 77 году жизни преставился ко Господу. По своему смирению он завещал перед смертью похоронить себя вне церкви в Тюменском Свято-Троицком монастыре, «дабы входящие попирали ногами прах» его. После закрытия и расхищения Свято-Троицкого монастыря вопрос о судьбе могилы святителя Филофея был решен следующим образом: якобы с целью сохранения его останков их решили перезахоронить в Вознесенско-Георгиевскую церковь, которая к тому времени была захвачена обновленцами, раскольниками, которым потворствовала богоборческая власть. Вероятно, обновленцы этим хотели привлечь к себе поток богомольцев. Перезахоронение не афишировалось, поэтому официально считалось, что святые мощи были сожжены – так свидетельствовала большевистская пресса.
История обретения св. мощей Апостола Сибири митрополита Филофея Тобольского началась в 2003 году, когда к наместнику Троицкого монастыря архимандриту Тихону Бобову подошла женщина, которая сообщила, что знает, где захоронен святитель. Выяснилось, что это дочь протоиерея Александра Сычугова, в 1920-е годы бывшего благочинным Тюменского округа. Он оставил завещание, в котором сообщалось, что святитель Филофей захоронен в Вознесенско-Георгиевском храме у левой от входа колонны. По благословению Архиепископа Тобольского и Тюменского Димитрия была создана комиссия по обретению мощей. Первые раскопки результата не дали, но затем мощи были найдены и торжественно перенесены в Свято-Троицкий монастырь, где и почивают по сей день.
В 2006 году храм был включен в региональную программу по реставрации памятников архитектуры. Были выделены средства на разработку рабочего проекта реконструкции. В этом же году были проведены работы по усилению грунтов фундаментов храма и выполнена проектно-сметная документация, рабочий проект реставрации храма. В настоящее время реставрация продолжается.