Тверской собор Вознесения Господня был построен в 1751-1760 годах на месте старой деревянной церкви. Во время крупного пожара 1763 года храм получил серьёзные повреждения, но уже спустя пять лет был полностью восстановлен.
В 1818 году местные власти хотели разобрать церковь и построить на её месте новую, но их желание реализовано не было. В 1922 году церковные ценности были конфискованы, в 1935 году храм закрылся. Год спустя в нём открыли экспозицию Областного краеведческого музея.
Епископ Калининский Василий (Ратмиров) в октябре 1941 года открыл церковь для богослужений при содействии немецкой оккупационной администрации. Через два месяца храм закрыли после восстановления советской администрации. В 1972 году собор передали под выставочный зал, его отремонтировали и перестроили. Богослужения здесь возобновились 7 января 1993 года.
