Церковь Вознесения (Исидора Блаженного на валах) - один из старейших каменных храмов Ростова. Согласно сохранившейся каменной табличке, храм построили в 1566 году. Имя зодчего - Андрей Малой. Церковь построили на месте погребения блаженного Исидора, в ней же под спудом покоятся его святые мощи.
По своей архитектуре церковь имеет много общего с московскими посадскими храмами того времени. Это бесстолпный храм, перекрытый крестчатым сводом. В XVIII и XIX веках церковь не раз перестраивалась. В 1786 году к южной стене храма пристроили придел Исидора Блаженного. Построили вместо прежней шатровой колокольни новую в классицистических формах, существующую по сей день.
Интерьер церкви первоначально не был расписан. Стенопись появилась, как предполагают, в 1720-е годы. При создании росписи был разобран древний четырехъярусный иконостас, вклад Иоанна Грозного, и восточная стена получила оформление по образцу церквей Архиерейского дома.
В 1930 году церковь закрыли и передали музею. Только в 2002 году в храме возобновились богослужения.