Каменный Вознесенско-Горянский храм был построен в 1840-х годах благодаря усилиям прихожан и пожертвованиям почётного гражданина Хрисанфа Ивановича Образцова. При строительстве обнаружили множество костей, что дало основание предположить, что здесь ранее находилось старое кладбище.

Согласно дореволюционным источникам, до возведения каменного храма на этом месте стоял деревянный, который вместе с часовней был разобран и продан в село Озёрки. Возможно, строители нашли остатки кладбища, прилегавшего к храму. Однако подтвердить эту версию сложно, так как в Саратовской губернии было более десятка населённых пунктов с названием Озёрки, и их церковные истории не совпадают с описанными событиями.

Существует и другая версия, согласно которой каменный храм был завершён в 1835 году, что на 14 лет раньше общепринятой даты. До него здесь стоял старый храм, который позже стал единоверческим (возможно, речь идёт о Спасо-Преображенском единоверческом храме, находившемся через дорогу).

В 1847 году были освящены тёплые приделы в трапезной: правый, в честь Благовещения Пресвятой Богородицы и левый, в честь Архангела Михаила и прочих бесплотных сил. По последнему церковь также называли Михаило-Архангельской. Холодный главный престол в честь Вознесения Господня освятили в 1849 году. В 1859 году освятили третий холодный придел во имя Святых и праведных Симеона Богоприимца и Анны Пророчицы. При храме были две каменные лавки и деревянный дом, обложенный кирпичом.

В последней четверти XIX века за престолом построили двухэтажное каменное здание Свято-Владимирской приходской школы, где позже разместился церковно-школьный музей. Дома для причта, состоявшего из двух священников, дьякона и двух псаломщиков, принадлежали церкви.

Во время контрреволюционного мятежа в октябре 1917 года в колокольне храма располагалась пулемётная точка восставших, но она не помогла антибольшевикам. Позже храм был закрыт Советской властью и полностью разрушен в 1935 году. На его месте, на улице Ленина, через четыре года построили жилой дом.