Что касается первого храма в Тростянце, то он посвящён был славе Вознесения Господня и построен был, по всей вероятности, около 1660 года и возобновлен полковником Перекрестовым. Крепостный акт 1703 года, которым полковник Перекрестов уступал двоюродным братьям своим, Петру и Афанасию Перекрестовым, дер. Рыботину, составлен и подписан им в Тростянце. Это показывает, что Тростянец был любимым местом знаменитого полковника. Поныне цел в Тростянецкой церкви крест с такою надписью:
«1691 года апреля 20 дня сей крест построил Царского Величества стольник Иван Иванович Перекрестов, в свою отчину село Тростенец, ко храму Вознесения Господня. В нем весу 161 золотник».
Ныне в Тростянце каменный храм с тремя престолами, из которых главный во имя Благовещения Божьей Матери, а придельные один во имя Апостолов Петра и Павла, другой великомученицы Екатерины. Он построен Иосифом Надаржинским, сыном протоиерея Тимофея Васильевича. Каменный Тростянецкий храм заложен был по грамоте 1744 года и освящен в 1750 году. Набожный храмоздатель и такой же почтительный сын Осип Тимофеевич в 1742 году писал к преосвященному: «В маетности нашей, в селе Тростенце, при храме Вознесения Господня для ежедневного литургисания как в прежних годах было два священника, так и ныне состоит; а покойный родитель наш, бывший Их Императорских Величеств, Государя Императора Петра Великого и Государыни Императрицы Екатерины Алексеевны, духовник протопресвитер Тимофей Васильевич, духовным своим тестаментом завещал, для неоставления повседневного служения и для великости парохии, в которой жилых дворов имеется до трехсот, быть при том храме Вознесения Господня троим священникам. Желая исполнить завет родителя нашего, Вашего Преосвященства всепокорно прошу в показанную нашу местность до вышепомянутого храма, дабы беспрерывно по все дни жертва Господеви была приносима, произвесть во священника, чтоб был третей Тростянецкого диакона Дионисия Иванова, а жить ему на той парохии, кроме доходов, по особливому от нас учиненному определению будет на чем довольно». Благочестивая просьба была исполнена.
Благочестие и усердие к храму Божьему заметно в Тростянецких прихожанах с давних времен; не оскудевает оно и ныне. Доказательством сего служат пожертвования в церковь, делаемые прихожанами, а именно: в 1805 году Андрей Нескребага и Иван Собирайло сделали в церковь две хоругви, а после них крестьянин Иван Березка пожертвовал серебряный с чернью дароносный крест. В 1820 году церковный староста Иван Селегенев почти на одно свое иждевение расписал вновь иконостас и позолотил пилястры его, он же пожертвовал икону Ахтырской Божьей Матери в серебряной вызлощенной шате и устроил киот для нее.
Из священников, оказавших особенное усердие к своим обязанностям по храму и приходу. замечателен Иоанн Гнедич, сын сотника Романа, по окончанию курса наук в Киевской академии поступивший в духовное звание. Он был протоиереем и управителем Боромлянского Духовного Правления, почему указы 1742 года на его имя писаны так: «в Боромлю слободы Тростенца Вознесенскому протопопу». Он служил храму 50 лет. Раз, донося, что Жигайловский храм требует починки, он написал: «о том указом велено присылать из священных лиц, а не простолюдинов». Святитель Иоасаф Горленко, уважая его усердную службу, не сделал формальным порядком замечания ему, а написал на клочке бумаги: «написать до протопопа, чему он бестолковый? Кто указом велел за благословительными грамотами присылать священных лиц, а не простолюдинов? Все ли то едино — антиминс святый, или миро и грамота? Такие то мурнии, что и в малом силы не могут розбирати!». После него поступил сын его Феодор Гнедич, который священнодействовал в Тростянце 55 лет.
С 1806 года к Тростянецкому приходу причислены жители сельца Смородины, где Преображенский храм существовал с 1741 года.
В 2008 году на куполах церкви были установлены новые кресты, начаты работы по замене кровли. На сегодняшний день отремонтирована кровля только колокольни, хотя согласно проекту оба купола должны вскоре стать зелеными с золотыми ребрами. В 2011 году на Вознесенскую церковь по периметру установили подсветку, подчеркивающею ее архитектурные достоинства в ночное время.
