Die erste warme Kirche der Dmitrijewski-Gemeinde wurde in den Jahren 1710-1711 an der Nordwand der Kirche des Heiligen Dimitrius von Priluki in Nowolok erbaut. Sie wurde zu Ehren des heiligen Fürsten Theodor und seiner Söhne David und Konstantin, der Wundermänner von Jaroslawl, geweiht, was die Beteiligung jaroslawler Meister am Bau der kalten Dimitrijewski-Kirche bestätigt. Vermutlich wurde im 18. Jahrhundert auch der Glockenturm errichtet. Im Jahr 1750 wurde die Kapelle der jaroslawler Wundermänner abgerissen, und mit Mitteln des Kaufmanns A. A. Rybnikov wurde eine separate warme Kirche gebaut. Nach einigen Angaben hieß sie ursprünglich Allerheiligen, wurde jedoch 1836 in die Himmelfahrtskirche in Nowolok umgeweiht.

Die warme Kirche, die zu Ehren der Himmelfahrt geweiht ist, ist ein niedriges rechteckiges Gebäude, das sich in die Länge zieht, typisch für nordische Winterkirchen. Sie hat ihr ursprüngliches Aussehen mit einer zweigeschossigen Kuppel und zwei Apsiden, die durch die Altäre der Hauptkirche und der Kapelle gebildet werden, bewahrt. Die Fassadendekoration umfasst einfache Pilaster und Gesimse mit Zähnen. An der Westseite schließt sich ein barocker Glockenturm mit einem quadratischen Grundriss, zwei achteckigen Türmen und einer Kuppel an die Kirche an. Die Dekoration besteht aus paarweise angeordneten flachen Pilastern, gezahnten Gesimsen und Fensterrahmungen mit Bogen, die für die erste Hälfte des 18. Jahrhunderts charakteristisch sind. Der perspektivische Portal und die großen Blenden unter den Glockenbögen erinnern an ältere Beispiele der altrussischen Architektur.

Die Kirchen des Heiligen Dimitrius von Priluki und der Himmelfahrt der Gottesmutter wurden vom 6. bis 13. März 1930 geschlossen. Von Mai bis Juli desselben Jahres wandten sich Vertreter der Dmitrijewski-Gemeinde an die Provinz- und Bezirksverwaltungen mit der Bitte, die Kirchen zurückzugeben, und wiesen auf den vorübergehenden Charakter der Schließung hin. Eine spezielle Kommission, die Vertreter des Stadtrats, des OGPU und anderer Behörden umfasste, wies das Gesuch zurück und stellte fest, dass "die Kirchen auf Wunsch der Gläubigen selbst und der Mehrheit der Arbeiterorganisationen geschlossen wurden".

Am 6. April 1930 wurde in einer Sitzung des Sekretariats des Wologdaer Stadtrats beschlossen, die Kirchenumfriedungen und Kirchen, die für kulturelle Zwecke ungeeignet sind, abzureißen. Die Kommission, die aus Vertretern verschiedener Organisationen bestand, hielt es für möglich, auch die warme Himmelfahrtskirche abzureißen. Glücklicherweise wurde dieser Plan nicht umgesetzt.

In den 1930er Jahren wurden die geschlossenen Dimitrijewski-Kirchen dem Militärministerium übergeben, und ein Teil des Kirchenvermögens ging an die Fonds des Wologda-Landesmuseums.

Durch einen Beschluss des Ministerrats der RSFSR vom 30. August 1960 wurde das Ensemble der Dimitrijewski-Kirchen, einschließlich der Kirche des Heiligen Dimitrius von Priluki und der warmen Himmelfahrtskirche, als Objekt des kulturellen Erbes von föderaler Bedeutung anerkannt. In den 1980er Jahren wurde eine Restaurierung durchgeführt.

Am Ende der 1990er Jahre wurden die Himmelfahrts- und dann die Dimitrijewski-Kirche den Gläubigen zurückgegeben. Derzeit sind die Kirchen ein Außenposten des Spaso-Prilutski-Klosters.