Вознесенский собор расположен в центральной части Твери на пересечении Тверского проспекта и улицы Советской. Давние летописи подтверждают, что еще в начале XVII столетия на этом месте стояли две деревянные церкви Вознесения Господня и Богоявления Господня, которые сгорели при пожаре в начале XVIII века.
К строительству каменного Вознесенского собора приступили в 50-х годах XVIII столетия, и в 1760 году освятили главный предел. Но новая святыня в стиле барокко недолго радовала прихожан, став жертвой еще одного пожара. Восстановительные работы затянулись на восемь лет, и лишь в 1768 году заново отстроенный в стиле барокко и расписанный изнутри храм сново освятили. Через некоторое время к церкви пристроили колокольню.
В XIX веке, когда каменные здания в твери стали расти, словно грибы после дождя, внешний вид Вознесенского собора перестал удивлять. В 1818 году прихожане храма добились разрешения на перестройку храма. Был разработан оригинальный проект, на воплощение которого не нашлось средств. Внешний вид святыни изменили всего лишь добавлением к ней еще одного придела, освященного в 1833 году во имя Антония и Феодосия Печерских.
Тем не менее, обновленный Вознесенский собор, построенный из белого камня, стал настоящей архитектурной жемчужиной Твери. Расписанный снаружи и внутри, с изящными колоннами, карнизами и позолоченными крестами, он завораживал глаз.
Приход советской власти пагубно отобразился на судьбе храма. Сначала большевики конфисковали все церковные ценности, а в 1935 году и вовсе закрыли церковь, обустроив в здании музейную экспозицию.
В 1941 году представители власти вернули храм верующим, но через три десятилетия снова закрыли и приспособили под выставочный зал. В ходе реконструкции строители несколько изменили изначальный облик церкви, а с восточной стороны пристроили пандус.
Под юрисдикцию Русской Православной Церкви Вознесенский собор вернули в 1991 году. Через два года после этого события в нем возобновились богослужения.
