W czasie najdłuższej w Europie wojny religijnej zwanej 30- to letnią /1618 - 1648/, w Wolsztynie zaczęli się osiedlać luteranie, uciekający z terenów śląska przed religijnymi prześladowcami. W pogranicznym mieście znaleźli opiekunów we właścicielach jego części - rodzinie Powodowskich. W 1637 roku, część miasta należąca do rodziny Iłowieckich, przeszła drogą dziedziczenia na Annę i jej córkę Barbarę Miękickie żarliwe wyznawczynie protestantyzmu. W okresie tym gmina luterańska była już na tyle liczna, iż istniała pilna potrzeba budowy zboru. Dzięki wsparciu finansowemu Anny Miękickiej przystąpiono do jego budowy kończąc prace w 1642 roku. Zbór zlokalizowano w bezpośredniej bliskości siedziby fundatorki, wzniesiono go na rzucie kwadratu z drewna i ozdobiono malaturami. Całość bryły dopełniała drewniana dzwonnica. W tym czasie gmina luterańska otrzymała także cmentarz i szkołę. Zmienne koleje losu powodowały, że luteranie opuszczali miasto i powracali do niego osiedlając się na wyznaczonych gruntach w pobliżu bramy Niałeckiej /ob. ul. 5 stycznia /. Przywileje nadane luteranom potwierdził w 1659 roku Piotr Powodowski a następnie w 1729 roku Franciszek Gajewski.
Wielka klęska spadła na gminę na pocz. XIX wieku, kiedy to, w czasie pożaru z 1810 roku, spłonął także drewniany zbór ewangelicki. Nowy zbór został wzniesiony w latach 1830 - 1832 według planów Pruskiej Wyższej Szkoły Budowlanej. Część pieniędzy na budowę przekazano z kasy królewskiej Fryderyka Wilhelma III. Zbór, wzniesiony w stylu eklektycznym, jest budynkiem trójnawowym, halowym, z wydzielonym prezbiterium i zakrystią, przykrytym dachem dwuspadowym z pięciokondygnacyjną wieżą zakończoną stożkowym hełmem. Wnętrze zboru przesklepiono stropem o dekoracji kasetonowej, okna ujęto półkolistymi obramieniami, ściany nawy rozczłonowano trójkondygnacyjnymi balkonami.
W latach 30- tych XIX wieku wzniesiono w Wolsztynie szkołę ewangelicką i dwa sierocińce. Po II wojnie światowej, w maju 1945 roku parafia katolicka w Wolsztynie, zgodnie z administracyjnym zarządzeniem, przejęła dozór nad byłymi dobrami ewangelickimi. W maju 1945 roku ówczesny proboszcz fary ks. Antoni Gryczka dokonał poświęcenia dawnego zboru nadając budowli wezwanie Wniebowstąpienia Pańskiego i określając przynależność świątyni do wolsztyńskiej Fary jako jej kościoła sukursalnego. W święto Wniebowstąpienia Pańskiego /10. 05. 1945 r. / przeniesiono do kościoła Najświętszy Sakrament i odprawiono pierwszą mszę świętą. Po czterech latach, w 1949 roku, dozór parafii nad dobrami poewangelickimi został cofnięty i przekazany zarządowi miasta Wolsztyna. Kościół pozostał jednak we władaniu parafii.
We wnętrzu świątyni dokonywano większych i mniejszych remontów. Gruntowny remont przeprowadzono w 1956 roku. Wtedy to postanowiono także zmienić wystrój wnętrza. W miejsce dekoracji kasetonowej stropu wprowadzono malarstwo. Piękny iluzjonistyczny plafon, według projektu Edwarda Przymuszały z 1957 roku, wykonali dwaj malarze Franciszek i Bernard Wernerowie. Treścią przedstawienia jest odnowienie ślubów Na Jasnej Górze w ich 300 letnią rocznicę. Po odnowieniu wnętrze kościoła należy do najbardziej udanych powiązań protestanckiej architektury z katolickim wystrojem. W późniejszym okresie dokonywano drobnych prac. W 1974 roku ułożono nową posadzkę, w 1986 roku wyremontowano organy zbudowane w 1832 roku przez Ludwika Hartiga, królewskiego organmistrza pruskiego.
Gruntowny remont świątyni przeprowadzono w 2020 roku