Строена в 1467 году и принадлежала прежде женскому монастырю, упраздненному в 1764 году. В 1786 году обращена в приходскую, а потом приписана к Анастасьевской. В 1805 году, за ветхостью, предназначена была к уничтожению. но некоторые Псковичи (Постников, Подзноев, Истомин и др.) подали Александру I прошение о сохранении древнего храма, обещая обеспечить его существование. Для последней цели они пожертвовали 4600 рублей ассигнациями (1500 рублей серебром). Так как проценты с этого капитала (около 60 рублей в год) были слишком ничтожны, то к 1888 году церковь совершенно обветшала, и крыша ее поросла травой. В этом году благотворители решили возобновить церковь в память события 17 октября 1888 года. Работы окончены в 1890 году, причем были сделаны новая крыша и купол, глава которого до тех пор сохраняла свою древнюю обивку, сделанную посадником Никитой Сарпуновым, а также реставрирован иконостас. (Слово «посадник» не всегда значило известную должность времен Псковской независимости. В XVII веке посадниками звались просто посадские люди).
Церковь сложена из плиты. Длина ее со звонницей 10 саж. 2 арш., ширина 7 саж., высота до верхнего карниза 4 саж. Восточная часть имеет две полукруглые апсиды: большую и малую. Прежде была еще третья, принадлежавшая приделу во имя Божией Матери Одигитрии; но в 1830 году придел, вместе с апсидой, разобран за ветхостью. Карниз барабана украшен поясками из треугольных впадинок, его щелеобразные окна заложены и украшены сверху бровками. На западной стороне церкви находится звонница, которую г. Грабарь называет «самой прекрасной из звонниц». «Построенная, вне всякого сомнения, вместе с церковью в 1467 году – говорит названный автор – она изумительно стройна по своим пропорциям, в которых ничего нельзя изменить к лучшему. Здесь нет ничего лишнего и все логично до последней возможности. Звон должен быть высоко, чтобы его далеко было слышно, ? и его поднимают на возможную высоту. Низ его использован для складов и имеет только такие оконца, какие вызываются безусловной необходимостью. При этом звонница совершенно не испорчена и в этом отношении представляет совершенно редкое исключение». На звоннице висят два древних колокола.
На церковной паперти видны 4 надгробных плиты: из них 2 относятся к 1644 году, остальные сильно замазаны. Над входной дверью сделана изнутри фронтонная ниша. В храме столбов нет, и сомкнутые своды опираются прямо на стены. На левой стороне притвора прикреплен к стене деревянный двухъярусный киот; в верхнем ярусе находится икона святой Екатерины, а в нижнем вделана плита превосходной сохранности, со следующей славянской вязью: «Лета ЗРНИ (1650), июля в Г (3-й) день, во Псковское смутное время от псковских воров и мятежников убиен бысть раб Божий Псковский помещик Афанасий Федорович Вельяминов, а положен у Нового Вознесения в притворе на правой стороне против образа Страшного суда. (Плита, очевидно, была впоследствии вынута из стены и вставлена в переносной киот, чем и объясняется ее перемещение с правой стороны на левую. Убитый Афанасий Вельяминов записан в Троицкий синодик).
Рукопись Годовикова сообщает, что при уничтожении придела под плитяным полом обнаружен гроб схимника, ризы которого остались нетленными. Гроб был перенесен на Дмитровское кладбище.
Окулич-Казарин Н.Ф. Спутник по древнему Пскову. Псков, 1913.
Вскоре после революции 1917 года церковь Нового Вознесения была закрыта. До настоящего времени в ней расположено фондохранилище Псковского музея-заповедника. Церковь Вознесения находится под охраной как памятник республиканского значения (Постановление Совета Министров РСФСР № 1327 от 30.08.60).