Согласно ведомости 1782 года, Благовещенская церковь была построена 5 мая 1755 года на средства казны. Она располагалась высоко на воротах Гостиного двора и была холодной, так что, по словам священника Ивана Осипова, зимой приходилось согревать руки и воздухи с покровами под горном. В 1770 году прихожане обратились к губернатору с просьбой расширить церковь, так как она, особенно алтарь, была очень тесной. Они также просили разрешения построить придел во имя святого пророка Илии с левой стороны. Казанская консистория, откликнувшись на ходатайство губернатора Рейнсдорпа от 22 июня, направила оренбургскому протопопу указ, разрешающий пристроить новый придел, украсить его иконостасом и иконами, как это принято в других греко-российских церквях.

В 1775 году священник И. Осипов начал капитальную перестройку Благовещенской церкви, добавив два каменных крыльца. В нынешней Вознесенской церкви средняя часть включает старую церковь. Первоначально крыльца шли вдоль внешних стен, а надстройка двух приделов над ними появилась позже. В ведомости 1782 года указано, что из-за тесноты церкви, по указу епископа Вениамина от 20 мая 1775 года, на том же месте возводится новая каменная холодная церковь, строящаяся стараниями купечества и других деятелей. В 1784 году Благовещенская церковь была завершена, и протопоп получил указ от консистории освятить её. Однако освящена она была не под прежним именем, а в честь Вознесения Господня и с 1784 года в документах духовного правления значится как Вознесенская. К сожалению, в 1786 году пожар уничтожил каменные церкви города Оренбурга.