Вознесенский храм города Йошкар-Олы была построен в 1756 году на средства купца Ивана Андреевича Пчелина. Церковь первоначально была трехпрестольной. В верхнем этаже здания располагался храм с главным престолом в честь Вознесения Господня и приделом во имя Казанской иконы Божией Матери, в нижнем действовал храм в честь Воздвижения Креста Господня с приделами во имя святителей Василия Великого, Григория Богослова и Иоанна Златоуста, и святителей Гурия и Варсонофия Казанских чудотворцев, которые были упразднены до революции. В 1915 году на территории прихода действовали высшее начальное училище, женская гимназия, реальное училище, городское мужское приходское училище, городское женское начальное училище, располагавшиеся в Царевококшайске, Вараксинское министерское двухклассное училище, Сенькинское земское начальное училище.

В начале 1920 годов духовенство Вознесенского храма отходило в обновленчество и по требованию прихожан принесло покаяние митрополиту Сергию (Страгородскому), для чего ездили в Нижний Новгород. В дальнейшем приход входил в состав Краснококшайского православного управления староцерковников и Марийского викариатства Нижегородской епархии, в 1929-1935 годах к церкви были приписаны епископы Марийские, викарии Нижегородской епархии.

Многие представители духовенства, служившие в Вознесенском храме, пострадали за веру Христову. Прежде всего, следует назвать епископа Авраамия (Чурилина), управлявшего Марийским викариатством Нижегородской епархии с 29 сентября 1931 года. 23 мая 1935 года по ложному обвинению в контрреволюционной деятельности Владыка был арестован и приговорен к 3 годам ссылки, которую отбывал в Архангельске, где был впоследствии расстрелян 13 января 1938 года. Бессменным пастырем верующих Краснококшайска на протяжении многих лет являлся протоиерей Андрей Черкасов, назначенный на служение в Вознесенский храм 1 ноября 1922 года и подвизавшийся здесь до 1934 года. Впоследствии батюшка был переведен в церковь села Кузнецово Йошкар-Олинского района, где служил до ареста 22 августа 1937 года. Протоиерей Андрей Черкасов был приговорен Тройкой НКВД по МАССР к 10 годам заключения и скончался 22 августа 1938 года в Белбалтлаге. Последним настоятелем Вознесенского храма стал протоиерей Петр Маргаритов, переведенный сюда из Тихвинской церкви Козьмодемьянска 25 сентября 1933 года. 16 августа 1935 года батюшка был арестован по ложному обвинению в контрреволюционной деятельности и приговорен к 3 годам ссылки в Северный край, где был вновь арестован и расстрелян в Архангельске 26 декабря 1937 года.

17 июня 1935 года Вознесенский храм был передан обновленцам. 9 декабря 1937 года церковь закрыли, в дальнейшем здание использовалось под различные учреждения. Последним его хозяином являлся Йошкар-Олинский пивзавод, за годы советской власти была снесена колокольня, церковное здание нуждалось в капитальном ремонте.

Приходская жизнь храма возобновилась в середине 1990-х годов. Главный престол в честь Вознесения Господня был освящен 24 апреля 1995 года, придел во имя Казанской иконы Божией Матери – 3 июля 1995 года, придел в честь Воздвижения Честнаго Животворящего Креста Господня – 11 ноября 1995 года. В настоящее время храм имеет статус кафедрального собора, к нему приписаны Воскресенская, Тихвинская, Троицкая церкви Йошкар-Олы, молельные комнаты при СИЗО, Республиканской и Городской клинических больницах.

Использован материал Комиссии по канонизации святых республики Марий Эл