История Вознесенского собора в городе Алма-Аты берёт своё начало со второй половины девятнадцатого века и она очень тесно связана с историей самого города. В 1855 году по указу Николая I был образован небольшой городок под названием Верный, а спустя 12 лет он становится областным центром Туркестанского края. В начале 70-ых годов девятнадцатого столетия была основана Туркестанская епархия Русской Православной Церкви. В этих же годах принимается решение о строительстве нового кафедрального собора, так как количество прихожан достигало порядка 1800, а старое строение было слишком маленьким. Однако только спустя десять лет были сделаны первые проекты будущего храма. Тогда одобрили проект Серебренникова, но из-за смерти архитектора и землетрясения в 1887 году были внесены некоторые изменения в сроки строительства. Ужасный катаклизм разрушил почти все строения в городе Верный. После проведения ряда исследований лучшими российскими инженерами, были утверждены правила построек в этом регионе.
Наконец, в 1904 году строительства храма начинается. Во главе работ встаёт Андрей Павлович Зенков, по проекту которого и строили собор. Зенков сыграл колоссальную роль как в разработке проекта, так и в его строительстве. В ходе строительства были применены множества новых технологий, которые инициировал лично Андрей Павлович.
Строительство завершилось в 1907 году. Первое испытание зданию пришлось пройти уже в 1910 году, когда случилось землетрясение. Здание лишь немного просело и отделалось выбитыми окнами и погнувшимся крестом.
Вознесенский собор является уникальным сооружением архитектурного плана в своём роде. Он является самым высоким деревянным храмом в мире, а также и одним из самых высоких деревянных сооружений. Вмещает церковь почти две тысячи человек.
В 1995 году храм был передан в безвозмездное пользование Русской православной церкви. Первым настоятелем нового времени стал протоиерей Евгений Воробьев. В том же году церковь посетил Патриарх Московский и всея Руси Алексий II. А в 2010 церковь с визитом приехал Патриарх Кирилл.
В настоящее время настоятелем собора является митрополит Астанайский и Казахстанский Александр. При соборе есть воскресная школа. Также при соборе консультирует приходской психотерапевт. В храме ежедневно проходят богослужения.