Точная дата постройки храма не известна, но существует несколько мнений по этому поводу. Одно из них говорит о том, что Свято-Вознесенская церковь долгое время была приписной к соборному храму Спаса Всемилостивого (ныне не существует, разрушен в 1934 г.) именовалась Богородице-Владимирской и располагалась на правом берегу реки Уда под острожной горкой. В 1809 году «по просьбе прихожан и дозволению Епархиального начальства» (Клировая ведомость Градо-Верхнеудинской Спасской церкви за 1837г., Читинское архивное управление Восточносибирского края) церковь была перенесена на левый берег реки Уда (где и находится по сей день).

Через два года нижний придел был освящен во имя Архангела Михаила, а уже в 1816 году состоялось освящение главного верхнего придела в честь Вознесения Господня.

После постройки Михаило-Архангельской церкви в 1907 году, нижний придел Свято-Вознесенской церкви был отремонтирован и переименован в честь святого пророка Иоанна Предтечи.

Февральская революция 1917 года и последующие события привели к фактическому прекращению существования Забайкальской и Нерчинской епархии.

На основании ст. 36 декрета ВЦИК и СНК от 8 апреля 1929 г. и постановления ЦИК БМАССР здание Свято-Вознесенского храма изъяли и передали Верхнеудинскому горсовету. После закрытия храм использовали под столовую для рабочих кожевенного завода, а вначале 40-х годов ХХ века передали НКВД. Храм был переоборудован под общежитие, купола и кресты сняты и уничтожены. Колокола изъяты в марте 1930 г. и сданы на лом вместе с колоколами других храмов города.

Несмотря на гонения и притеснения, христианская община сохранилась. Согласно архивам, сохранившимся в Свято-Вознесенском храме, на протяжении двух лет, начиная с 1943 года, верующие обращались с письменными просьбами о возвращении церковных зданий, но ответы были отрицательными.

В конце войны в отношении религии наступило потепление: получали разрешение на религиозное собрание христианские общины, постепенно стали передаваться храмы верующим, из мест заключения возвращались священнослужители. Первым храмом в Бурят-Монгольской АССР, переданным верующим, стала Свято-Вознесенская церковь.

4 мая 1945 года Совет Народных Комиссаров Бурят-Монгольской АССР удовлетворил ходатайство группы верующих о передаче здания Вознесенской церкви. Храм был настолько ветхим, что требовал капитального ремонта. Здание представляло собой полуразрушенный деревянный дом, без дверей, окон и полов. Начался сбор средств на восстановление храма, но их хватило только на ремонт нижнего этажа. По законодательству того времени ремонт храма должен был согласовываться с главным архитектором города, что в свою очередь не позволяло возводить купола и кресты. Также не разрешалось воздвигать колокольню и тем более звонить в колокола. В июле 1949 года было получено разрешение от Управления главного городского архитектора на капитальный ремонт храма с оформлением фасадов, но без всяких надстроек и пристроек. Через два года 23 ноября началось изготовление иконостаса с четырьмя рамами, царскими и дьяконскими вратами, а также два клироса с рамами и угловыми перилами. После окончания ремонта 4 января 1951 года по благословению Преосвященнейшего Палладия (Шерстенникова), епископа Иркутского и Читинского, состоялось освящение главного придела Свято-Вознесенской церкви.

В начале 80-х годов под руководством настоятеля протоиерея Василия Романова произведен капитальный ремонт храма, во время которого были совмещены два придела, верхний и нижний, в один, который был освящен в честь Вознесения Господня, а с южной стороны возведен и освящен придел во имя Святителя Иннокентия Иркутского. В то же время Кулыгин Никита Алексеевич изготовил пятиметровый иконостас, подсвечники и киоты для икон в мастерской при храме.