Строительство Вознесенского собора началось еще в XVI веке, вероятно, при Иване Грозном. Но возведение храма не довели до конца. Лишь в 1676 году по непосредственному указу Патриарха Иоакима строительство продолжили, а после его окончания, в 1682 году, был выдан антиминс к освящению новопостроенной церкви. От XVI столетия сохранились фундаменты и частично стены.
Здание собора представляет собой двухъярусный четверик, завершенный пятиглавием. Барабан центральной главы являлся световым. С востока к четверику примыкает трехчастная апсида, доходящая до середины четверика. В момент постройки с западной, южной и северной сторон собор был окружен крытой двухэтажной галереей, а с северо-восточного и юго-восточного торцов вплотную к нему примыкали приделы. К настоящему времени сохранились лишь придел на юго-востоке, посвященный Успению Пресвятой Богородицы, а также южная и частично западная галереи. Центральную часть свода несут четыре подпружные арки, которые, в свою очередь, опираются на два несущих внутренних столпа. Южный и северный нефы перекрыты лотковыми сводами. Такая конструкция является необычной для русской храмовой архитектуры и во второй половине XVII века практически не встречается.
Считается, что существующая система сводов Вознесенского собора стала следствием смешения первоначального замысла завершения храма, относящегося к XVI столетию, и проекта окончательного строительства. Фасады собора прорезаны прямоугольными окнами, по два с каждой стороны, за исключением восточной, где окон нет вообще. Окна украшены традиционными для XVII века каменными наличниками в виде колонок с килевидными завершениями. Углы четверика отмечены сдвоенными полуколонками. Стены завершаются фризом из поливных изразцов и поясом килевидных кокошников. Изразцы также украшают пространство между ярусами галереи. Барабаны глав установлены на квадратные постаменты, украшенные кокошниками; центральный барабан украшает аркатура.
В 1627-1628 гг. в обители по документам значится деревянный храм, который называется как «Церковь Вознесения Христова да придел Николы Чудотворца с трапезрю, древяна клетцки, строение монастырское и приходных людей». Этот храм, по-видимому, был перестроен и в 1657 г. описывается так: «Церковь Вознесения да в придел два престола Успения и Николая Чудотворца, с трапезою, древяна шатровая, о трех верхах, ветха, строение монастырское и приходских людей. А в церкви в олтаре: на престоле образ Пречистыя Богородицы Одигитрия, индитья выбойчатая, мелкотравная, евангелие печатное в десть, позолочено, бархат червчат, евангелисты серебряные, басебные, крест воздвизальный обложен серебром басебным, на жертвеннике двои сосуды белые оловянные, третьи деревянные; царские двери и столпцы и сень, царские двери писаны на празелени; деисусовъ в трех тяблах, в нижним поясу среди Спасов образ, по сторонам по пяти образов, а в верхних в двух тяблах праздники и пророки по 12 образов, да над царскими двеьми по тяблам и по стенам пядниц 16 образов, писаны на вохре. Да в церкви книг: 2 псалтыря со следованием, печатные в десть, 2 октоя – один печатной, другой письменной в десть; минея общая печатная в десть; маргарит печатной в десть; соборник письменной в полдесть; книга Ефрема Сирина с Саввою печатной в десть; книга о вере в десть; триодь письменная постная; триодь цветная печатная – обе в десть; два служебника: один строй, другой новаго выхода, потребник иноческой печатной в десть; часослов печатной в десть; книга Николино житие печатное в полдесть; житие Александра Свирскаго да Михаила Клопскаго да житие Сергия Чудотворца письменное – все в полдесть. Да местных образов: по праву сторону образ Вознесения Господа Бога и Спаса нашего Иисуса Христа в киоте, оклад басемной, 6 венцов резных; образ Пречистой Богородицы Владимирския, оклад и венец басемной, а по сказке той пустыни казначея с братьею с тем образом пришел в ту Давыдову пустыню чудотворец Давыд; образ Успения Пречистые Богородицы писан на празелени в киоте, образ Николы Чудотворца в киоте, оклад и венец и цата басменые, да в прикладе гривна серебреная резная; 2 свечи больших писаны красками розными, 4 риз, 3 епитрахили, 2 стихаря, 2 поручей, 2 кадила медных, 2 паникадила медных, а в них по 12 шанганов, чаша медная луженая водосвятная».
Еще при царе Иоанне Васильевиче (Грозном) была начата постройка каменного храма в честь Вознесения Господня и Успения Пресвятой Богородицы, «а строение было государево». Однако она долгое время оставалась не оконченною. Патриарх Иоаким повелел разобрать эту постройку и на том же месте построить каменную церковь в честь Вознесения Господня да по правую сторону против паперти придел в честь Успения Пресвятой Богородицы, а по левую по имя Святителя Николая с теплою трапезою. Постройка церкви началась, как свидетельствует запись в синодик, 4 мая 1676 года. А в 1682 году по грамоте того же патриарха был выдан антиминс к освящению новопостроенной церкви.
В соборной церкви Вознесения Господня при игумене Иоанникие (1816-1832 гг) был устроен новый иконостас.
В 1833 году игумен Геннадий докладывал митрополиту Филарету о том, что в соборной церкви вместо ветхого устроен новый вызолоченный иконостас, а святые иконы в нем возобновлены, и что престол пришел в ветхость и требует нового устройства. Митрополит 21 апреля приказал старый иконостас из описи исключить и если что в нем есть годное, то разрешил отдать в бедную церковь, где понадобится. Святой антиминс велено с престола снять и внести в другую церковь, престол снять с прилежным осмотром, не окажется ли в нем св. мощей и древних антиминсов, каковые, буде окажутся, надлежит представить ему в Москве; дерево ветхого престола сжечь в церковной печи и пепел всыпать под церковь в непопираемое место или в текущую реку, вместо ветхого устроить новый престол в правильную меру и когда готов будет к освящению, рапортовать с приложением чертежа положения престола и алтаря.
В 1885 году церковь расписана стенным живописным письмом с исправлением и перезолотою двух клиросов, откосы сделаны из накладного мрамора, а подоконники – из итальянского. В 1886 году сделан новый мозаический цветной пол с амвоном и одною ступенью итальянского мрамора. В 1891 году поставлены новые каркасы, и все пять глав вновь перекрыты, кресты и главы вновь вызолочены червонным трехчетвертным золотом на мардане по особому способу. На средней шейке с четырех сторон написаны на цинке на золотом поле четыре картины. Тогда же церковь росписана масляными красками.
К 1915 году старый соборный храм в честь Вознесения Господня имел пятиярусный иконостас, украшенный колонами с фронтонами, царские двери новые, иконы – конца XVIII в. Из икон должно отметить: а) Богоматери Владимирской, XVIII века, с надписью на ризе: «покойного надворного советника Василия Емельянова 1833 г августа 13», две местных: б) Спасителя и в) Богоматери, конца XVII в. над южной дверью: г) Нерукотвореннаго Образ, над северной – Знамение, начала XVIII . На южной двери: Архидиакон Стефан и на серединой – Ангел Хранитель, XVIII.
В алтаре у жертвенника: а) икона с изображением апостолов Петра и Иоанна Богослова, Знамения Богородицы, апостола Павла и Иоанна Златоуста, Николая Чудотворца и Александра Свирского, Богоявления, Кирилла Белозерского, Иоанна Дамаскина, конца XVII века и б) икона Нерукотвореннаго Спаса, конца XVII века.
Рядом с алтарем располагалось два отделения: в левом помешается ризница и библиотека обители, в правом – резное изображение Спасителя на кресте на каменной Голгофе. Над входом в правое отделение находится икона Знамения Пресвятой Богородицы с приписью на полях, Иакова Персянина, мученика Георгия и преподобных Макария и Онуфрия. На ризе имеется надпись: «Знамение Пресвятой Богородицы, моление Михаила Стефанова сына Балыматова 1716 году».
Своды храма поддерживаются двумя столбами, на которых помещены иконы: а) святителей Петра, Алексия, Ионы и Филиппа, б) Успения Пресвятой Богородицы первой половины XVIII века, в) св. Константина и Елены, г) Трех вселенских святителей, д). кн. Владимира и Ольги, е) Нерукотвореннаго Спаса первой половины XVIII века. Стены храма украшены изображениями преподобных, апостолов и последних дней Спасителя.
Храм имел пять глав и был построен на старом фундаменте, заложенном еще царем Иоанном Васильевичем Грозным. Подвал его представлял собой обширное помещение, частью оштукатуренное, с едва заметными следами росписи, что указывало на то, что здесь располагался нижний храм.
В октябре 1929 года обитель была закрыта, настоятельский корпус забрали под сельхозтехникум. В братских корпусах разместились общежития для учащихся, в храмах обители, поражавших прежде величием своей красоты, устроили гаражи и склады.
В 1995 году монашеская жизнь в стенах древней Давидовой пустыни была возобновлена. В 1999 году был восстановлен купол Вознесенского собора. Собор Вознесения Христова был освящен 5 июня 2003 года архиепископом Можайским Григорием.
http://www.davidova-pustyn.ru/o-monastyre/khramy-obiteli/