Село Вознесенка раскинулось в живописной местности в Учалинском районе. Русское поселение рядом с озером Ворожеич возникло в 1755 году — сюда для разработки месторождения медной руды переселили государственных крестьян. Когда из-за притока горнорабочих деревня разрослась до большого села, решили строить храм. Пожар 1871 года спалил две трети деревни и церковь. В 1876 году сельчане соорудили вторую деревянную церковь.

Нынешний каменный храм стали возводить в 1890 году на средства местных золотопромышленников, которые пожертвовали на строительство 36 кг золота. Строили на совесть, медленно, для цементирующего раствора использовали куриные яйца и известь четырехлетней давности.

Храм возвели большой, пятиглавый, в русско-византийском стиле с тремя престолами — Вознесения, во имя святого Николая и во имя Архангела Михаила. Отдельно к церкви пристроена колокольня.

После революции церковь закрыли и использовали под склад. В 1930-е годы, разместили в ней колхозную конюшню. Старожилы рассказывают, что разрушить ее пытались несколько раз, но не смогли и тогда сорвали и сбросили на землю колокола. Самый большой из них, посеребренный, упав с колокольни, разбился. Его увезли на Вознесенский завод в переплавку, а те, что поменьше, исчезли сразу. Один из колоколов, по воспоминаниям, утопили в озере Ворожеич.

Во время войны и краткой сталинской церковной оттепели богослужения возобновились, но в 1965 году храм снова упразднили и разместили в нем зернохранилище, а потом и вовсе птичник. Фрески осыпались от влаги и мороза. Верующим храм вернули в 1990 году, а со следующего года начались регулярные богослужения. В храме в большом числе сохранились росписи стен, выполненные итальянскими мастерами.

Храм является объектом культурного и архитектурного наследия.