Время возникновения первой в Кашире Вознесенской церкви и прихода неизвестно. До 1806 года этот приход назывался Затинным, по Затинной слободе, располагавшейся к югу от города. В этой слободе жили затинщики – стрелки, оружием которых были затинные пищали - крупнокалиберные гладкоствольные ружья. Такие пищали были слишком тяжелыми для стрельбы с рук и устанавливались на крепостную стену («тын»), служившую им опорой.
В начале 18-го века была выстроена деревянная Затинная Вознесенская церковь. В конце 19-го века в Кашире ещё хранился деревянный крест с надписью: «Освятися алтарь во имя Вознесения Господня Бога и Спаса Нашего Иисуса Христа. И водружен бысть крест сей в церкви месяца мая в 25-й день при Благоверном царе и Великом князе Петре Алексеевиче всея великия, малыя и белыя России Самодержце, при благоверном царевиче Алексее Петровиче. Благословением же преосвященных архиереев между патриаршеством с благословения Антония, Архиепископа Коломенскаго и Каширскаго».
Владыка Антоний (Одинович) управлял Коломенской и Каширской епархией с 18 марта 1705 года до своей смерти 1 июня 1716 года. По некоторым данным, Вознесенский храм был построен в 1711 году. В нем был придел святителя Николая Мирликийского, поэтому храм иногда называли церковью «Николы Затинного». Вознесенская церковь упоминается в 1771 году в документе «Топографические известия», как находящаяся вне города.
В 1805 году город Каширу осматривал Преосвященный Амвросий, епископ Тульский и Белевский. Он принял решение о закрытии Вознесенской церкви, так как она от времени обветшала и наклонилась на южную сторону. Прихожанам было разрешено строительство новой каменной церкви, «избрав в городе другое выгоднейшее и приличнейшее место, ибо настоящее для церкви неудобно».
В 1806 году Вознесенский приход был приписан к Успенскому собору, с отчислением части его прихожан к другим Каширским церквям. В 1808 году был составлен проект новой церкви, но храмозданная грамота на строительство была получена только в мае 1826 года. В 1825 году старый деревянный храм разобрали, его материал был употреблен на обжигание кирпича. На месте храма установили каменный столб с тремя иконами: Божией Матери «Казанская», Вознесения Господня и святителя Николая.
Новый храм начали строить на средства доброхотных дателей в полуверсте от старого. Так как все материалы были заготовлены давно, в 1826 году «настоящий храм выстроен под решетки, а придельные оба совершенно окончены из коих один во имя Святителя и Чудотворца Николая снабжен уже всякою церковною утварью и во всех частях готов к освящению онаго». В этот придел был перенесен иконостас из старого деревянного храма. В этом же году придел святого Николая был освящен. Дальше работы приостановились «за неимением принадлежностей».
В 1830-х годах храм на цокольном фундаменте с колокольней на столбах имел два неосвященных престола: главный – во имя Вознесения Господня, и правый - во имя Казанской иконы Божией Матери. Освящение первого состоялось в 1842 году, а второго – в 1845 году. Каменная колокольня была пристроена в 1849 году. В храме находились местно чтимые иконы Божией Матери «Казанская» и святителя Николая Чудотворца.
Кирпичное оштукатуренное здание Вознесенской церкви в стиле классицизма считается повторением соседней Введенской церкви. Планы обеих церквей, их объемная композиция, пропорциональный строй и большинство деталей идентичны. Четверик Вознесенской церкви, оформленный боковыми пилястровыми портиками, несет массивную купольную ротонду, восходящую мотивами убранства к школе Казакова. Ротонда обработана по сторонам света креповками с арочными окнами, парными медальонами и треугольными фронтончиками в завершении, перекликающимися с фронтонами портиков нижней части здания. К храму примыкает обширная двухпридельная трапезная со скругленными углами, пространство которой перекрыто системой парусных сводов, покоящихся на четырех столбах. Помещения церкви, противопоставленные друг другу по площади и высоте, слабо связаны между собой.
В дальнейшем в храме неоднократно проводились различные ремонтные работы как внутри, так и снаружи. Наиболее крупный ремонт был 1883 году в приделе святителя Николая Чудотворца, когда обветшавший иконостас 18-го века был заменен новым.
В советское время Вознесенский храм был закрыт, внутренне убранство уничтожено, от колокольни сохранился только первый ярус. Часовенный столб на месте старой Вознесенской церкви также был разрушен. Здание Вознесенской церкви поступило в распоряжение Каширского городского треста столовых. В храме размещались склады и морозильные камеры. К южной части храма примыкали гаражи, территория церкви использовалась водопроводным хозяйством, главный вход перегораживала проходная «Водоканала». С северной стороны вплотную примыкали остановки автобусов и торговые палатки. Впоследствии здание церкви было признано памятником архитектуры. Охранно-арендный договор на 5 лет с трестом столовых №180 был заключен 3 марта 1990 года.
25 октября 1991 года Вознесенский храм был возвращен Русской православной церкви. В 1994 году назначен настоятель священник Валерий Игоревич Иванов. Он вспоминал: «В церкви многие годы был склад. Когда в 1994 году мы пришли в неё, то увидели сплошь деревянные перегородки, настилы, какие-то закутки. И все завалено мусором и хламом. Особенно нам досталось с деревянным настилом, который был вверху, на уровне второго яруса окон. Чтобы разобрать его - и то проблема. Стали разбирать, а там горы голубиного помета. Восемнадцать самосвалов тогда его вывезли».
В 1995 году приходом была освобождена территория на 6 метров от стен храма. В 1996 году выполнены кровельные работы. В 1997 году власти города передали приходу Вознесенской церкви дом причта. Внутри здание храма было оштукатурено и окрашено, проведены газ и электричество. В 2000 году поставлены иконостасы в Казанском и Никольском приделах. К октябрю 2005 года ремонт центрального придела Вознесенской церкви завершился, зимой 2005-2006 годов шло его приготовление к Богослужению.
На Пасхальное богослужение 2006 года был открыт отреставрированный главный алтарь Вознесенского храма. 11 мая 2006 года на храме Вознесения Господня установлен и освящен купол с крестом. С лета 2007 года реставрировались наружные стены храма. Колокольня была заново отстроена к 2016 году (на средства благотворителя Дмитрия Викторовича Логвинова).
30 июля 2016 года митрополит Ювеналий совершил освящение храма Вознесения Господня и возглавил Божественную литургию в новоосвященном храме.
Информация с официального сайта Вознесенского храма, https://hram-voznesenie.ucoz.ru/index/istorija_khrama/0-2