Храм Вознесения Господня, известный также как "Вознесения Господня, что в Сторожах" или "Большое Вознесение", упоминается в письменных источниках с 1619 года.
В 1685–1689 годах на территории сгоревшей деревянной церкви Натальей Кирилловной Нарышкиной, чей двор находился на месте нынешнего Столового переулка, возводится каменный пятиглавый Вознесенский храм с шатровой колокольней.
В конце XVIII века по инициативе князя Григория Александровича Потемкина-Таврического на принадлежащем ему участке начинается строительство нового храма. Большой каменный собор планировалось приспособить преимущественно для чинов лейб-гвардии Преображенского полка. В храме, в частности, предлагалось "венчать браки" в присутствии императрицы. Возможно именно отсюда пошла известная легенда о том, что Екатерина II и Г.А. Потемкин тайно венчались в храме Вознесения.
Существует мнение, что первоначальное строительство было начато в 1798 году по проекту архитектора В.И. Баженова. После смерти Г.А. Потемкина и В.И. Баженова потомки князя приглашают архитектора М.Ф. Казакова. Проект для того времени был непривычным и очень дорогостоящим. Строительство велось медленно.
В 1812 году в числе многочисленных сгоревших московских строений был и храм "Большое Вознесение". К 1816 году была готова трапезная, в которой начинают проводить постоянные церковные службы. В 1820-е годы строительство возобновляется при участии архитектора О.И. Бове.