An dem Ort, an dem jetzt der Glockenturm der Himmelfahrtskirche am Ufer der Suchona emporragt, befand sich früher das Vorwerk des Priluzki-Klosters mit einer hölzernen Kirche des heiligen Dimitri. Daher erhielt auch der benachbarte Bach den Namen Dimitriewski. Die Steinkirche wurde in mehreren Etappen erbaut, was zu einer Vermischung architektonischer Stile verschiedener Epochen führte.

Die erste Himmelfahrtskirche wurde zwischen 1749 und 1755 erbaut, aber aufgrund der Schwäche der Konstruktion wurde sie bereits 1800 fast vollständig abgerissen. Von ihr blieb nur ein kleiner Teil mit barocken Giebeln und das untere Geschoss des Glockenturms mit Elementen des Totma-Barock übrig. Der Bau des neuen Glockenturms wurde unterbrochen und später wieder aufgenommen, als die Verzierungen mit Kartuschen aus der Mode kamen. An den südlichen und westlichen Wänden kann man sehen, wie einfache Ovale, die zu Beginn des 19. Jahrhunderts gelegt wurden, ältere Elemente überdecken, was auf das allmähliche Verschwinden des Totma-Barocks hinweist.

Die Kirche wurde 1937 als letzte der Totma-Kirchen geschlossen. Von 1937 bis 1962 befand sich darin eine Abteilung der Lebensmittelindustrie, später eine Konditorei. Der Künstler Georgij Ivanovich Popov erinnerte sich, wie er in den 50er Jahren als Junge mit einem Freund hinein kletterte und auf die Spitze der kuppel, die keinen Wetterhahn hatte, stieg. Dort sonnten sie sich und beobachteten die Dampfschiffe, und diese Szene fand ihren Ausdruck in einem der besten Werke des Meisters "Totma". Von Anfang der 1960er bis 1973 befand sich im nördlichen Teil des Gebäudes, der an den Glockenturm grenzte, ein Geschäft, das Petroleum, Nägel und Arbeitswerkzeuge verkaufte. Im östlichen Teil befand sich die Filmprüfstelle des "Totma-Kinopacht", die bis Anfang der 1990er Jahre existierte.

Heute ist die Himmelfahrtskirche eines der wenigen Beispiele für eine erfolgreiche Restaurierung von Denkmälern des Totma-Barocks. Seit 1995 beherbergt sie das Museum für kirchliche Antiquitäten der Totma-Museumsgemeinschaft. Am 5. November 2016 wurden neue Glocken, finanziert von dem Mäzen Wladimir Glazachev und installiert von der Firma "Totma-Restaurierung" mit Unterstützung der Jubiläumsleitung für Hauptgasleitungen, in den Glockenturm gehoben. Die ersten Glockenschläge ertönten am 13. August im Rahmen des Stadtfestes und des Verklärungmarktes.