построена вел. кн. Василием III Иоанновичем (возможно, во исполнение обета) после рождения сына, буд. царя Иоанна IV, «в своем селе» - во владении великокняжеской семьи (не позднее чем с 1339), где располагался один из загородных дворов. Освящена 3 сент. 1532 г. в честь Вознесения Господня митр. Даниилом и Собором духовенства в присутствии вел. князя c семьей; празднование длилось 3 дня (ПСРЛ. Т. 8. С. 280). По словам летописца, «бе же церковь та велми чюдна высотою и красотою и светлостию, такова не бывала преже сего в Руси» (ПСРЛ. Т. 13. Ч. 1. С. 62).
Как дворцовый храм В. ц. получала содержание из царской и патриаршей казны, не имела прихода, возле нее не сложилось кладбища. В день отречения имп. Николая II Александровича (2 марта 1917) в ее подклете, где хранились старые иконные доски, была по откровению обретена чудотворная Державная икона Божией Матери. C 1923 г. служба в В. ц. была прекращена, храм передан музею рус. архитектуры, образованному в Коломенском по инициативе П. Д. Барановского; в наст. время В. ц. находится в совместном пользовании ГМЗК и Патриархии (с 1994 Патриаршее подворье). Богослужения совершаются по воскресным дням и Великим праздникам в период от Пасхи до Покрова Пресв. Богородицы.
Храм неоднократно реставрировали и перестраивали, частично изменяя и декор. Большой ремонт, проведенный, вероятно, в кон. XVII в., затронул в основном галерею. Фасады были серьезно переработаны при реставрации 1832-1836 гг. (под рук. Е. Д. Тюрина); во время ремонта 1866-1867 гг. (под рук. Н. А. Шохина) церковь была неудачно оштукатурена цементным раствором и «реставрирована согласно всем древним деталям и орнаментам»: разобран свод под главкой, обветшавшие камни карнизов (ок. 170 погонных м) выбраны и заменены новыми (отчасти перетесанными старыми) плитами, заново сделаны 8 белокаменных капителей, «исправлены малые карнизы» и белокаменная сетка шатра.
В 1913-1916 гг. работы вело Дворцовое управление при научном наблюдении МАО (под рук. Б. Н. Засыпкина, обмер произвел И. В. Рыльский, исследование и графические реконструкции сделаны Д. П. Суховым). Были восстановлены «утраченные части кладки стен, шатра, профилированных белокаменных деталей», изготовлен большемерный кирпич; следование древним формам не отличалось точностью. В 20-30-х гг. XX в. наблюдения и работы в В. ц. вели Барановский, В. Н. Подключников и А. Уткин (1936-1940); в стенах центральной части подклета были открыты детали тонко профилированных белокаменных баз, отличные от более поздних, реставрированных.
Перед Великой Отечественной войной Подключников подготовил диссертацию по архитектуре В. ц. Новые материалы дали работы 1972-1984 гг. (под рук. Н. Н. Свешникова, при активном участии Н. Н. Кудрявцева и С. А. Гаврилова, продолжившего наблюдения и исследования до 90-х гг.), напр. о галереях-папертях и крыльцах, тогда же впервые было обосновано существование их изначального покрытия. С 1978 г. реставрация и архитектурные исследования сопровождались археологическими изысканиями (наиболее результативными были сезоны 1979 и 2003); с 2001 г. реставрацию, включая общий обмер здания совр. техническими методами, производят ЦНРПМ Мин-ва культуры РФ.
Архитектура В. ц. отличается единым замыслом начиная с устройства фундамента, общего для храма и галерей. Основание главного объема представляет собой монолит из белокаменных блоков на известковом растворе, имеет в плане форму, близкую к квадрату, и уходит на глубину 4,5-7,8 м (на вост. и зап. сторонах). Основания под зап. частью подклета и под крыльцами, несущими меньшую нагрузку, заложены на небольшую глубину (ок. 1 м). Кладка фундамента велась в котловане, по мере нарастания рядов использовались более правильно отесанные блоки. Размеченный в плане фундамент уточняли в ходе разбивки, следы к-рой в виде линий, прочерченных вдоль краев котлована, открыты при раскопках. Уступ в глубину с запада образовал анкер, к-рым в склоне надпойменной террасы укрепилось основание. Вост. стена, выступавшая над поверхностью, была присыпана на высоту более 1,5 м боем кирпичного щебня и отесками камня, к-рые дренировали склон и образовали вокруг храма задернованный «стилобат» правильной формы, просматривавшийся до недавнего времени.
Внешний объем здания включает подклет с 2 сводчатыми помещениями, галереи, четверик, восьмерик и 8-гранный шатер, венчаемый небольшим 8-гранным барабаном с маленьким куполом и крестом наверху. Планы нижних ярусов, галереи и четверика имеют форму креста; благодаря равным прямоугольным выступам по сторонам квадрата достигнута крестообразность в плане основного объема. Вост. выступ, где находится алтарь, внешне не выделен. Отделка подклета свидетельствует о высоком искусстве инженера-архитектора: хотя помещение, видимо, не использовалось для службы, стены оформлены кирпичными пилястрами, поставленными на пьедесталы, снаружи белокаменные. На галерею ведут 3 выносных крыльца; всходы на них устроены с уровня земли параллельно соответствующей стене с поворотом к ней под прямым углом в точке выхода на ось портала. Всходы состоят из маршей лестниц, опирающихся на аркады, и протяженных площадок и различаются между собой: северный вплотную прижат к галерее; с вост. стороны лестниц нет.
Все углы храма, как внешние, так и внутренние, усилены пилястрами и образуют отдельные пилоны. Внешнее убранство храма совмещает элементы Возрождения (пилястры с капителями, обрамления окон полуколонками и др.) и готики (на простенки наложены вимперги (глухие арки 3-угольных форм) с заостренными очертаниями на фасадах рукавов планового креста и в узких простенках выступающих углов четверика, килевидные арки), типичные для позднесредневек. и ренессансной Италии, особенно в завершениях порталов. Пропорции шатра подчеркивают гурт-вал, проложенный вдоль всех граней, а также ромбовидные ячейки сетки белокаменной алмазной огранки, как бы наброшенной на кирпичный шатер,- прием, использованный в кон. XV в. только при строительстве Грановитой палаты Московского Кремля итал. мастерами. Все в архитектуре В. ц. подчинено идее вертикального устремления: контраст небольших размеров внутреннего пространства (8,5×8,5 м) в сравнении с высотой (41 м), обходные галереи с широко раскинувшимися лестницами, пропорции высокого крестчатого объема, своеобразный «готически» трактованный ордер, раскрепованный на пилястрах и не переходящий на стену, высокие полукружия килевидных кокошников, образующих ступенчатый переход от крестчатой части к восьмиграннику, убегающие вверх ромбы на гранях шатра.
Отличается своеобразием система вентиляции и освещения: 2 щелевидных окна в вост. и юж. стенах подклета и др. отверстия в его стенах служили продухами; основной ярус (4 окна) идет по фасадам рукавов креста, под вимпергами, нижняя часть храма освещена проемами, прорезанными в угловых выступах четверика. Окна в восьмерике размещены крестообразно, в противолежащих гранях на шатре - вразбивку, по два и по одному; на фасад и внутрь восьмерика выходят также маленькие щелевидные окна для освещения лестницы внутри стены, огибающей восьмерик с юго-запада. Окна имеют разные очертания: в основном объеме - прямоугольные, с перспективными наличниками и завершением в виде килевидных фронтонов, в восьмерике - арочные; на гранях без окон сделаны ниши.
В вост. стену церкви снаружи врезан белокаменный трон, назначение к-рого точно неизвестно: большинство дореволюционных исследователей без достаточных оснований считали его царским местом либо символическим изображением Етимасии - горнего места Спасителя или Богородицы. Не исключено, что трон готовили как епископское седалище и изначально он не располагался на внешней галерее. Окружающий трон киворий XVII-XIX вв. установлен на 4 столбиках с парапетом и бочкообразным завершением, выложен с использованием камней с растительной резьбой, вероятно, от утраченного первоначального декора церкви и завершений столбов галереи. Тимпан его полуциркульного завершения-раковины украшает растительная резьба (листья аканфа), мощные изогнутые ножки декорированы широкими листьями, высокая спинка украшена двойными каннелюрами.
Иконостас изначально, вероятно, имел один ряд, в собрании ГМЗК сохранились царские врата (в сер. XVIII в. изъяты, в XIX в. опубликованы по рис. Ф. Г. Солнцева (Древности Гос-ва Российского. М., 1849-1853. Вып. 6. Табл. 36; Мартынов А. А., Снегирёв И. М. Рус. старина в памятниках церк. и гражданского зодчества. М., 1852. Тетр. 5. С. 8), переданы музею в 1924).
В 1680 г. мастера Иван Михеев «с товарищи», Егор Зиновьев и Иван Масеков реставрировали местный, деисусный, праздничный, пророческий и праотеческий чины. По документам XVIII в. (РГАДА. Ф. 1239. Ед. хр. 31818 (опись архит. И. Мичурина, 1740)), размеры иконостаса составляли 8,53×14,93 м, в 3 ярусах было 55 икон. С 1745 г. иконы неоднократно передавали в ведомство Дворцовой канцелярии (по описи 1750, иконостас высотой ок. 9 м имел 5 ярусов, не считая местного ряда - 73 иконы) и поновляли (особенно большие работы произвели в 50-80-х гг. XVIII в.). В 1878 г. мастером Н. Ахапкиным был сделан новый 5-ярусный иконостас в русско-визант. стиле на средства статского советника С. П. Страхова и купца А. В. Пуллинова; освящен 28 авг. еп. Можайским Алексием. Поновленный в 1913 г. тем же мастером иконостас был разобран (без фотофиксации) в 1926 г., тогда же были обнаружены следы древних врубок в стены и одно старое (XVII в.?) тябло. Из др. икон собрания ГМЗК был смонтирован «музейный» 4-ярусный иконостас (разобран в 60-х гг. XX в.). В храме были особые деревянные, обитые тканью места для царской семьи. Документы XVII в. упоминают фрески в интерьере, утраченные к XVIII в.; в XIX в. стены покрывала роспись с архитектурными мотивами (не сохр.). На вост. паперти, рядом с «троном», на стене было фресковое изображение Собора Вселенских святых и московских чудотворцев (не сохр.).
Нетрадиц. архитектурное решение В. ц., вероятно, обусловило постройку храма вне Кремля и города. Личность архитектора (архитекторов?) остается предметом дискуссий: И. Е. Забелин считал, что это был рус. мастер, по мнению Подключникова и Ю. П. Спегальского, вероятнее из Пскова, чем из Москвы, др. исследователи, отмечавшие черты итал. Ренессанса (К. К. Романов, Н. Н. Воронин, В. А. Булкин, С. С. Подъяпольский), полагали, что он был приглашен из Европы и состоял на рус. службе. Участие в работах мастеров из Зап. Европы подкрепляется датой от Рождества Христова, вырезанной араб. цифрами на одном из верхних камней пилястр: «(1)533». В наст. время наиболее признаны гипотезы об авторстве итал. зодчего Петра Ганнибала (в рус. источниках - Петрок Малой), строителя храма в честь Воскресения Христова в Кремле (1532-1543) и стен Китай-города (1535-1538), либо иного, неизвестного мастера.
В. ц. не имеет исторических аналогов по типу и архитектурным формам. Долгое время господствовала теория Забелина о том, что строитель пытался воспроизвести тип деревянного шатрового храма в камне; ее подкреплял текст XVI в., в к-ром упомянуто, что верх В. ц. устроен «на деревянное дело» (ИЗ. Т. 10. С. 88; Т. 13. С. 268). Но сходство с рус. деревянными церквами более позднего времени не может служить решающим аргументом. Стиль архитектуры В. ц. напоминает храм Гроба Господня в Иерусалиме и др. храмы на Св. земле, повлиявшие на архитектуру Италии и др. стран Европы в XIII-XIV вв. В Зап. Европе в церквах, часовнях и колокольнях (особенно в Италии) использовали шатровые формы в завершениях, а в России эта форма, по-видимому, была типична для надпрестольных кивориев и сеней. Свободное обращение с ордером, варьирование ренессансных либо по-ренессансному трактованных готических (вимперги) и русифицированных (кокошники) мотивов, композиция освещения - все это характерно не для рус. зодчества, но для западноевроп. архитектурной традиции. К очевидным приметам архитектуры Высокого Возрождения относятся геометрически четкая форма плана, свойственная А. Палладио; использование единого ордера в интерьере и на фасадах; продуманная цельность и гармоничность конструкции и декора. Храм-памятник в форме своеобразного «обелиска», поднятого на обходную галерею на аркадах и сложный постамент-подиум, близкий к типу центрического храма, активно разрабатывался теоретиками архитектуры Ренессанса (Антонио Филарете (Аверлино) и др.). О хорошем знакомстве мастера с искусством Ренессанса свидетельствует и трон на вост. галерее.
В. ц. оказала решающее влияние на сложение шатровых, столпообразных и многостолпных рус. храмов сер. XVI в., определив одну из главных тенденций в развитии церковной архитектуры Московской Руси. В 1994 г. внесена во Всемирный список культурного наследия ЮНЕСКО.