Появление Вознесенской церкви в Сузуне было связано с созданием медеплавильного завода и монетного двора. По первоначальному плану их строительство должно было закончиться в октябре 1764 г., но продолжалось и в первой половине 1765 г. Делу помешал пожар, случившийся 14 июня 1765 г. и уничтоживший практически все постройки.
Новый проект завода выполнил архитектор Санкт-Петербургской Академии наук, горный инженер третьего класса В.Фролов. Он же составил и проект новой церкви в честь Вознесения Господня, Она была вновь отстроена в 1771 г. 29 января 1771 г. состоялось торжественное освящение храма в честь Вознесения Господня.
За время существования Сузунская церковь не раз перестраивалась. Здание храма, отстроенное в 1771 г., было полностью разобрано, в 1838 г. началось строительство нового здания за счет Алтайского горнозаводского управления. В 1846 г. храм был торжественно освящен епископом Томским Агапитом. В 1889 г. был проведен капитальный ремонт церкви и колокольни.
Храм отличался богатым убранством. Сведений о чудотворных иконах не сохранилось. Особо почитаемыми образами считались храмовая икона Вознесения Христова и икона Святого благоверного великого князя Александра Невского в серебряной позолоченной ризе, пожертвованная настоятелем храма священником Василием Дуплевым.
Вознесенская церковь доступна для инвалидов и маломобильных групп населения, включая инвалидов с нарушением опорно-двигательного аппарата