1 сентября 1870 года, по благословению епископа Екатеринославского и Таганрогского Алексия, был заложен храм во имя Вознесения Господня в селе Койсуг Ростовского уезда. Инициаторами строительства выступили священники Никифор Ушинский и Михаил Попов при содействии попечителей Кодрата Плотникова и Ефима Луганского. К 1872 году строительство было завершено, и храм начал функционировать.
Первоначально церковь представляла собой деревянное здание на кирпичном цоколе с пятью главами: одной большой и четырьмя малыми. Кирпичная колокольня дополняла архитектурный ансамбль. К 1913 году храм был обложен кирпичом, что повысило его долговечность. На территории прихода находились школа, сторожка, дом священника и подсобные помещения. В приходе числилось 7258 прихожан.
В 1936 году, в период антирелигиозной политики советского государства, храм был закрыт и частично разрушен. До наших дней сохранился лишь фрагмент каменной колокольни на пересечении улиц Цимлянской и Украинской. Во время Великой Отечественной войны, в 1943 году, богослужения в храме были возобновлены, однако окончательное разрушение здания произошло в 1960 году. По воспоминаниям очевидцев, снос храма начался ночью, чтобы избежать протестов прихожан, которые днём находились на территории церкви.
Возрождение прихода началось в 1989 году с регистрацией православной общины. В 1990 году на территории бывшего церковного сада, по проекту архитектора Бориса Винникова, было начато строительство нового храма в стиле московско-ярославской архитектуры XVII века. 4 ноября 1995 года в новом храме была отслужена первая Божественная литургия. Со временем были возведены колокольня, хозяйственные помещения, обустроен церковный двор. В начале лета 2006 года на колокольне установили восемь новых колоколов. 5 сентября 2006 года архиепископ Ростовский и Новочеркасский Пантелеимон освятил храм.