Церковь Вознесения Господня в Коломенском была возведена в 1528–1532 годах по повелению великого князя Московского Василия III. Строительство велось предположительно итальянским архитектором Петром Францизском Анибале, известным в русских летописях как Петрок Малой. Храм построен в шатровом стиле, став первым каменным шатровым храмом на Руси.
Освящение церкви состоялось 3 сентября 1532 года митрополитом Даниилом в присутствии великого князя, его супруги Елены Глинской и сына Ивана. Храм расположен на высоком берегу Москвы-реки, где ранее находился целебный источник. Первоначально задумывался как моленный, связанный с чадородием великокняжеской четы.
Архитектурный облик храма сочетает элементы русской традиционной архитектуры (кокошники, гульбище) и западноевропейских стилей (пилястры, вимперги). Высота сооружения составляет 62 метра. Храм возведен на искусственной известняковой платформе размером 26×24 метра. Толщина стен достигает 2,5–3 метров.
Внутреннее пространство храма невелико (8,5×8,5 м), что соответствует его первоначальному назначению как домовой церкви великокняжеской семьи. Первоначальное убранство интерьера не сохранилось. В восточной части находилось «царское место» — белокаменный трон с резной спинкой.
В 1994 году церковь включена в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. С 1993 года при храме действует Патриаршее подворье. Богослужения возобновлены в 2013 году. Храм относится к Даниловскому благочинию Московской епархии Русской Православной Церкви.