La cathédrale de l'Ascension est le principal temple orthodoxe à Elets et le siège de l'évêché d'Elets. À cet endroit se trouvait auparavant une église construite en 1745, avec des chapelles en l'honneur de Saint Nicolas le Miracle-Faire et de Saint Dmitri de Rostov. À la fin du XVIIIe siècle, cette église ne pouvait plus accueillir tous les fidèles et ne répondait plus aux besoins de la ville en pleine croissance. L'idée de construire un nouveau temple est née chez les habitants d'Elets en 1800, lorsque le fondateur Fiodor Safronievitch Popov, à la demande des paroissiens, a soulevé la question de la nécessité d'ériger "un vaste et beau temple cathédral". La collecte de dons a commencé, et en 1815, le premier plan architectural a été élaboré. Le premier projet de la cathédrale est apparu en 1824. Sous le marchand Ivan Gerasimovitch Petrov, élu fondateur en 1841, l'architecte de la province de Kharkov, Fiodor Ivanovitch Danilov, a développé un projet dans un "style byzantin et partiellement italien", mais le Saint-Synode ne l'a pas approuvé. Le projet suivant de l'architecte de la chambre des comptes d'Orlov, Brychkov, a été rejeté par les paroissiens et les habitants. En mai 1842, I.G. Petrov s'est adressé à Constantin Andreievitch Ton à Moscou pour lui demander de créer un projet et un devis pour la cathédrale. Le projet et le devis ont été approuvés par le Saint-Synode, le Comité de construction, la Commission de construction de la province et la Douma de la ville d'Elets. La pose de la première pierre a eu lieu le 22 août 1845. La construction a été supervisée par l'architecte renommé Ivan Osipovitch Valpredi. Les travaux ont duré 44 ans, et à la fin, Alexandre Stepanovitch Kaminski a été impliqué dans le contrôle, ayant également conçu l'iconostase de la cathédrale.

Le clocher, prévu pour être 7 mètres plus haut que la croix du dôme principal, est resté inachevé. Les balustrades ajourées au-dessus des entrées nord et sud n'ont pas été terminées, et la peinture murale, réalisée par A.I. Korzoukhin et K.V. Lebedev, n'a pas été complètement achevée.

La consécration de la cathédrale a eu lieu le 22 août 1889, célébrée par l'évêque d'Orlov et de Sevsk, Misaïl.

En 1934, la cathédrale de l'Ascension a été fermée. Les icônes ont été brûlées directement dans le temple, et l'or des ornements et des détails de l'iconostase a été lavé dans un atelier galvanique, où "chaque goutte de métal précieux devait être comptée". Dans la cathédrale pillée, un silo à grains a été aménagé, et des camions entraient directement à l'intérieur. La cathédrale a rouvert en 1947. De 1954 à 1958, son supérieur était l'hiéromoine Serge (Petrov), et de 1958 à 1981, l'archimandrite Isaak (Vinogradov).