Основание храма связано с инициативой и финансированием бобровского купца Фёдора Евдокимовича Хихина, который в 1882 году построил деревянную церковь во имя Вознесения Господня на расстоянии полутора вёрст к северу от старой Покровской церкви.По распоряжению епархиального начальства к новому храму была приписана четверть населения села, и он получил статус самостоятельного прихода.Первым священником храма стал Николай Михайлович Часовников, а обязанности псаломщика исполнял Николай Евфимьевич Пятницкий.
Архитектурно храм представляет собой деревянное здание, характерное для православных церквей того периода. Простота и функциональность конструкции сочетаются с традиционными элементами церковного зодчества, отражая каноны православной архитектуры конца XIX века. Расположение храма на берегу реки Чигла придаёт ему особую живописность и гармонично вписывает в окружающий ландшафт.
В период советской власти многие религиозные учреждения подверглись закрытию или перепрофилированию. Храм Вознесения Господня в Новой Чигле продолжал функционировать до 1941 года, когда во время Великой Отечественной войны был закрыт и использовался как зернохранилище. В 1944 году здание было возвращено епархии, и богослужения возобновились. С 1946 года и до начала 1990-х годов этот храм оставался единственным действующим приходом на территории Таловского района, выполняя важную роль в духовной жизни местного населения.
В 1994 году постановлением администрации Воронежской области церковь Вознесения Господня была включена в список памятников истории и архитектуры и взята под государственную охрану. .
В начале XXI века при поддержке местных жителей и администрации была проведена работа по восстановлению колокольни храма. Благодаря благотворительным средствам уроженца села Ивана Зотова и содействию районной администрации были отлиты и установлены пять новых колоколов. Самый большой из них весит 260 килограммов, а общая масса всех колоколов составляет 630 килограммов. После их установки над селом вновь зазвучал колокольный звон, символизируя возрождение духовных традиций.
