Построена в начале ХVI века по случаю восшествия на великокняжеский престол Василия III – отца Иоанна Грозного. Это событие произошло 27 апреля 1505 года – в день памяти св. Папы Римского Мартина Исповедника, что объясняет столь редкое посвящение храма.
Деревянная церковь простояла полтора века, а затем была отстроена в камне и освящена во имя Вознесения Господня. Но москвичи в силу привычки и по сей день называют ее храмом Мартина Исповедника. В 1812 году величественный храм не был разорен французами. У его стен по приказу маршала Мюрата даже поставили взвод солдат для охраны от мародеров – настолько храм восхитил Мюрата. Примечательно, что после освобождения Москвы от французов именно здесь был отслужен первый благодарственный молебен по случаю победы над Наполеоном.
В храме хранятся уникальные святыни: погребальная сорочка Матроны Московской, пояс, фрагмент гроба, большая частица мощей святой. А также чудотворная Грузинская икона Божией Матери, которая является одним из трех списков с первообраза. Эта святыня прославилась в помощи бездетным парам.