Первое упоминание о деревянной приходской церкви в селе Вознесенское датируется 1600 годом.
Русское село Вознесенское основано в середине XVI века. Оно находится на берегу реки Нокса, являющейся левым притоком Казанки. Каменный храм в честь Тихвинской иконы Божией Матери был построен на средства прихожан в 1740 году. В 1824-м возвели колокольню и придел в честь Вознесения Господня.
В 1885 году приходу потребовалось более просторное помещение, поэтому храм перестроили. Проект был подготовлен архитектором Павлом Евграфовичем Аникиным. Особым почитанием верующих пользовались местночтимые чудотворные икона Божией Матери «Всех скорбящих Радость» и Тихвинская икона Божией Матери, находившаяся ранее в деревянной церкви.
В 1816—1839 годах в приходе служил священник Симеон Афанасьев. Его усилиями была построена колокольня. В 1837 году в Вознесенское из Раифской обители прибыл священник Даниил Алексеевич Пущаровский (этого священнослужителя Житомирской губернии сослали в монастырь за сочувствие польским повстанцам). Он служил до 1867-го.
В 1936 году на Светлой седмице при исполнении пастырского долга был убит последний настоятель протоиерей Владимир Фиалковский. После этого церковь была закрыта и разграблена.
Службы в Вознесенской церкви возобновились в 1992 году. Официально храм передали Казанской епархии в 1994-м. С этого времени в нем совершаются регулярные богослужения.