Вознесенская церковь в Царевококшайске, ныне известном как Йошкар-Ола, была возведена в 1756 году при императрице Елизавете Петровне благодаря усилиям и финансированию купца Ивана Андреевича Пчелина, чей дом находился рядом с храмом. Архитектурно церковь представляет собой типичный образец русского зодчества XVIII века, построенный по схеме "восьмерик на четверике" и имеющий два этажа. Восьмерик завершается сферическим куполом с световым барабаном и главой. С западной стороны к церкви примыкает трапезная.

В начале XX века внешний вид храма отличался от современного. С севера и запада к трапезной примыкала двухъярусная открытая галерея, а с северо-запада к храму подходила четырехъярусная колокольня с семью колоколами. На четвертом ярусе находились городские часы с боем. Колокольня, как и церковь, завершалась сферическим куполом с барабаном и главой. Храм выделялся декоративной отделкой, особенно белокаменными резными наличниками окон, выполненными в виде кружева гирлянд и колонок. В убранстве использовались элементы барокко, популярные в церковной архитектуре с конца XVII века. Имена зодчих не сохранились, но можно предположить, что это были мастера восточно-европейской традиции русского церковного зодчества XVIII века. Храм имел три престола: на втором этаже, главный летний храм в честь Вознесения Христова с приделом в честь Казанской иконы Божией Матери, а на нижнем, зимний храм в честь Воздвижения Креста Господня, из-за чего церковь иногда называли "Воздвижение".

Интерьер храма был богато украшен, с настенными росписями и церковной утварью. Иконостас главного храма состоял из пяти ярусов с деревянной резьбой. Среди 17 икон выделялась Казанская икона в серебряно-позолоченной ризе, а в алтаре находился образ Иверской Божией Матери. Главной святыней считалось резное изображение Николая Чудотворца и Георгия Победоносца, которое было местночтимой иконой и участвовало в крестных ходах. В 1920-е годы храм продолжал действовать, но к 1930 году не вмещал всех желающих, так как другие церкви города были закрыты.

В январе 1937 года президиум исполкома МАССР постановил закрыть церковь из-за провокационного заявления о нарушении договора 1922 года. В марте 1938 года здание передали Радиокомитету, в 1939 году, под пивной склад, а в ноябре 1940 года, под пивзавод. Перед Великой Отечественной войной церковь лишилась колокольни, ограды, галереи, а к трапезной пристроили безликое здание. Были уничтожены настенные росписи, но стены храма выстояли.

В 1992 году здание вернули Церкви. Средства на восстановление собирались постепенно, и в 1995 году на Пасху в возрожденном храме прошло первое богослужение. Были освящены верхний и нижний храмы. Глава Вознесенского собора вновь вознеслась над городом, символизируя духовное возрождение и победу света над тьмой. Восстановление храма продолжается.