Церковь Вознесения Христова находилась на высоком правом берегу реки Вологды, близ впадания в нее реки Золотухи, на «Известной горе». Упоминание о деревянной Воскресенской церкви встречается впервые в 1627 году, время ее первоначального основания неизвестно. В окладных церковных книгах XVII века она значилась приходской. В некоторых официальных документах к названию этой церкви приписывалось: «что у плавучего моста», потому что рядом с ней в прежние времена существовал устроенный на плотах проездной мост через реку Вологду. По той же причине улица, ведущая к этому месту, именовалась «Мостовой». Из «Переписной книги г. Вологды 1711 года» видно, что в то время неподалеку от Вознесенской церкви, южнее ее, на берегу реки Золотухи находились «каменные Никольские ворота» — остаток городовых укреплений, начатых при царе Иоанне Грозном. От этих ворот к церкви вела Вознесенская улица.
По обычаю тех лет, при Вознесенской церкви, как и при других церквях города, существовало в XVII и XVIII веках, до императрицы Екатерины II, приходское кладбище.
Построение каменного храма относят к концу XVII века, о чем свидетельствует челобитная, поданная в 1698 году приходскими людьми Борисовыми и Рыбниковыми преосвященному Гавриилу, архиепископу Вологодскому и Белозерскому, о дозволении построить на месте обветшавшей деревянной новую каменную Вознесенскую церковь.
Внешне это была небольшая одноэтажная церковь кубической формы, одноглавая, с барабаном, опоясанным широким поясом углубленных треугольников, с арками и колоннами вокруг окон. На барабане размещалась глава, несущая в свою очередь короткую шейку небольшой главки. К главному корпусу церкви с запада примыкало ее теплое отделение. Храм был соединен с колокольней четырехгранной формы с шатровым верхом и одноярусным звоном. Причем колокольня была пристроена к северной стороне теплого отделения, что встречается нечасто.
28 августа 1700 года главный престол, выполняющий роль холодного храма, был освящен во имя Вознесения Господня, о чем свидетельствовала надпись на храмозданном кресте церкви. Наиболее почитаемыми иконами здесь были: храмовая икона Вознесения Господня, Икона Божией Матери Одигитрии и икона Нерукотворного образа Господня.
В теплом отделении Вознесенской церкви находились два престола. Древнейший из них, во имя Положения Ризы Пресвятой Богородицы, был устроен на северной стороне под колокольней и освящен вологодским епископом Иосифом Золотым, управлявшим с 1761 по 1774 год. В этом храме наиболее интересны были иконы святого Семеона Богоприимца и преподобного Галактиона, Вологодского чудотворца, с 24-мя писанными по краям чудесами этого угодника. Третий престол Вознесенской церкви — во имя Божией Матери Троеручицы — находился на южной стороне теплого отделения храма, время его основания неизвестно. В нем обращали на себя внимание местная икона Воскресения Господня и храмовая икона Божией Матери Троеручицы.
Вознесенская церковь была одной из беднейших в городе. В 1831 году она, по бедности и малоприходству, была приписана к Покровской на Торгу, или в Городе, церкви. Однако в ноябре 1867 года бесприходная церковь Вознесения приговором вологодского городского общества и с Архипастырского благословения была восстановлена для совершения в ней постоянного богослужения в память спасения жизни императора Александра II Николаевича в Париже 25 мая 1867 года, в день Вознесения Господня. Храм, до того бывший в запустении, усилиями горожан был возобновлен.
В 1891 году настоятелем храма был назначен отец Александр Николаевич Баданин, до того бывший священником кафедрального Софийского собора. Благодаря подвижнической деятельности отца Александра у Вознесенской церкви появились свои прихожане.
В Советское время церковь была полностью разрушена. Сегодня на ее месте располагается стадион.
