Sur l'une des collines de Pavlovo, recouvertes de constructions peu élevées, se dresse l'église de l'Ascension, construite entre 1783 et 1788. Elle est située à l'intersection des rues Tchapaïev et Karl Marx, qui formaient auparavant une seule rue, Perékrov. Ce virage, marqué par l'église, se trouvait à l'entrée de Pavlovo en provenance de Nizhny Novgorod. Au début du XVIIIe siècle, une chapelle se tenait ici, que P. A. Vyripaïev, un paysan prospère du village de Pavlovo, a décidé de remplacer par une église, finançant la construction du temple. Les chapelles de la salle à manger ont été consacrées en 1788, mais la finition du volume principal n'a été achevée qu'en 1795. Le clocher a été construit plus tard, au XIXe siècle, puis démoli au XXe siècle et restauré au XXIe siècle. Avec l'arrivée du pouvoir soviétique, le bâtiment de l'église de l'Ascension, comme d'autres églises de la ville, est passé à la propriété de l'État, qui en a retiré les principales valeurs sous prétexte d'aider les affamés et de renforcer l'économie. La communauté a été contrainte de louer son église et de payer un impôt pour cela.

En 1933, l'église de l'Ascension a été fermée, les dômes ont été détruits, et divers organismes municipaux ont été installés dans le bâtiment. Architectoniquement, le temple combine des traits de baroque provincial et de classicisme. Les murs en briques larges avec des inserts en pierre blanche sont ornés de cadres complexes avec des sommets en "pétales" et des pilastres avec un double chanfrein, imitant des pilastres cannelés. La toiture a également une forme courbe et se termine par un sommet figuré sur un tambour angulaire. En 2012, l'église de l'Ascension a reçu le statut de cathédrale du diocèse de Pavlovsko-Vyksun de la métropole de Nizhny Novgorod.