Проектирование и строительство, однако, затянулось и началось только после смерти князя его наследниками на завещанные им средства. С 1793 по 1816 год были выстроены трапезная с двумя приделами, в одном из которых и венчались в 1831 году Александр Пушкин и Наталья Гончарова. Из храма они выходили, как положено, под звон его колоколов, висевших на старинной колокольне. Состав этих колоколов, кстати, известен; наиболее примечательными были колокол в 280 пудов и колокол в 113 пудов, отлитый 10 января 1758 года мастером Константином Слизовым.

При постройке существующего храма Большого Вознесения зодчие помнили о первоначальном замысле полкового собора Преображенского полка: в 1830 году О.И. Бове дополняет проект Ф.М. Шестакова мощными четырех колонными портиками на северном и южном фасадах, с тем чтобы сделать здание более величественным, «на манер Санкт- петербургской Преображенской» церкви, т.е. столичного собора Преображенского полка.

Колокольня, имевшая два яруса окошек-«слухов», была отделена от церкви небольшим проездом. Она стояла ближе к линии Большой Никитской улицы и была видна в ее перспективе. В древних документах она упоминалась как «хорошая колокольница». Сочетание старинной шатровой колокольни с классическим храмом было неожиданным и запоминающимся. Профессор А.И. Некрасов писал в 1928 году, что колокольня храма Большого Вознесения отличается «исключительным изяществом».

Маргарита Сабашникова, выросшая по соседству, говорит в мемуарах: «Колокольня, непосредственно примыкавшая к нашему двору и от старости покривившаяся, принадлежала к древнейшим памятникам ярославского зодчества в Москве. Два куба — один побольше, другой поменьше — на них восьмиугольная башенка; высокая восьмискатная кровля опиралась на арочки и витые колонки, весь вид ее навевал чувство сердечной теплоты и благочестия. Колокольня представлялась органически вырастающей из земли и устремляющейся к небу».

После закрытия храма Большого Вознесения в 1931 году старинная колокольня была разрушена. Это произошло в конце 1935 года (по другим данным — в 1937-м). На месте колокольни был дровяной склад, а ныне сквер.