В начале 1990-х годов группа православных верующих посёлка Научный Городок объединилась в общину с целью строительства храма. Инициативу возглавила Татьяна Павловна Харина, позднее руководство общиной принял митрофорный протоиерей Николай Бурдин. В сентябре 1994 года был выделен участок земли под строительство храма. Проект разработан в мастерской института «Алтайгражданпроект» под руководством Владимира Ильиных. Весной 1995 года началось основное строительство, продолжавшееся несколько лет. Весной 1997 года к зданию храма были подведены вода и электроэнергия, а 3 октября того же года установлен купол.
Первая служба в новом храме состоялась в день празднования Вознесения Господня в 1998 году. 9 июля 2002 года Преосвященнейший Максим, епископ Барнаульский и Алтайский, совершил чин великого освящения храма, что стало первым подобным событием на Алтае.
Внутреннее убранство храма включает росписи, выполненные иконописцем Игорем Углевым, вдохновлённым древними образцами церковного зодчества, такими как церковь Успения Пресвятой Богородицы в селе Волотово Новгородской области XIV века. Алтайский художник Валерий Октябрь изготовил для храма распятие — Голгофу.
В 2003 году вокруг храма была установлена ограда, средства на которую были выделены из городского бюджета после посещения храма мэром Барнаула Владимиром Николаевичем Бавариным.
