Первое упоминание о храме в селе Кошай относится к 1866 году, когда была освящена деревянная однопрестольная церковь в честь Владимирской иконы Пресвятой Богородицы. Храм строился в течение шести лет силами местной общины. В архитектурном отношении сооружение представляло собой характерный для Урала образец деревянного храмового зодчества второй половины XIX века.
В 1930-х годах храм был национализирован советской властью и переоборудован под клуб. Впоследствии здание полностью уничтожил пожар. Попытки разобрать или взорвать церковный фундамент оказались безуспешными. В советский период на сохранившемся основании был построен магазин, повторявший контуры прежнего храма, включая алтарную часть и основной объем молитвенного помещения.
В начале 2000-х годов часть помещения бывшего магазина была передана православной общине для организации молитвенного дома. Богослужения совершались только в теплое время года из-за отсутствия отопления. Молитвенный дом получил освящение в честь Вознесения Господня. В 2003 году приход был официально зарегистрирован как местная религиозная организация.
Историческая преемственность между дореволюционным Владимирским храмом и современным Вознесенским молитвенным домом прослеживается в сохранении сакрального статуса места и продолжении традиции православного богослужения в селе Кошай. Архитектурные особенности первоначального храма не сохранились, за исключением фундамента, включенного в структуру современной постройки.