Первая деревянная церковь в селе Вознесенка была построена в 1876 году после пожара 1871 года, уничтожившего предыдущий храм и значительную часть села. Строительство осуществлялось силами прихожан, основу которых составляли государственные крестьяне, переселенные в 1755 году для разработки месторождений медной руды и золота.
Каменный Свято-Вознесенский храм начали возводить в 1890 году на пожертвования местных золотопромышленников, составившие 36 кг золота. Строительство продолжалось до 1899 года. Храм выполнен в русско-византийском стиле, имеет пять глав и три престола: центральный в честь Вознесения Господня, правый во имя святителя Николая Чудотворца и левый во имя Архангела Михаила. Отдельно от основного здания была построена колокольня.
В 1930-х годах храм был закрыт, колокола сброшены, а здание использовалось под колхозную конюшню. Богослужения временно возобновились в период Великой Отечественной войны и продолжались до начала антирелигиозной кампании 1960-х годов, когда помещение было переоборудовано под сельскохозяйственный склад.
В 1990 году храм возвращен верующим, с 1991 года в нем возобновились регулярные богослужения. Сохранились фрески и росписи стен, выполненные в начале XX века. Архитектурный ансамбль включает памятник Александру II, установленный в 1883 году в честь освобождения крестьян от крепостного права.
Храм относится к Бирской епархии Башкортостанской митрополии Русской Православной Церкви. Здание признано объектом культурного наследия регионального значения (рег. № 021410065630005 в ЕГРОКН).
