Galicijský objevitel João da Nova, který pracoval pro Portugalsko, spatřil ostrov Ascension v jižním Atlantiku v roce 1501, když se chystal do Indie; pojmenoval ho ilha da Conceição (Ostrov početí). Když v roce 1503 portugalský mořeplavec Afonso de Albuquerque spatřil ostrov v den Nanebevstoupení Páně, v církevním kalendáři jej pojmenoval podle tohoto svátku.
Organizované osídlování ostrova Ascension začalo v roce 1815, kdy sem Britové preventivně vyslali vojáky poté, co byl Napoleon I. uvězněn na Svaté Heleně na jihovýchodě.
V roce 1836 navštívil Charles Darwin během své plavby lodí Beagle ostrovy Svatá Helena a Ascension. Ostrov Ascension popsal jako vyprahlý ostrov bez stromů, na němž v blízkosti pobřeží nic neroste. Řídká vegetace ve vnitrozemí živila "asi šest set ovcí, mnoho koz, několik krav a koní" a velké množství perutýnů dovezených z Kapverdských ostrovů, stejně jako krysy, myši a suchozemské kraby.
V roce 1843 navštívil ostrov botanik a badatel Joseph Hooker. O čtyři roky později Hooker doporučil Královskému námořnictvu, aby s pomocí Kew Gardens vypracovalo dlouhodobý plán přepravy stromů na Ascension. A tak od roku 1850 a dále každý rok připlouvaly lodě s různými rostlinami z botanických zahrad v Argentině, Evropě a Jižní Africe. Koncem 70. let 19. století rostly na nejvyšším bodě ostrova, Zelené hoře, norfolkské borovice, eukalypty, bambusy a banánovníky, které vytvářely tropický les zahalený v mracích.
V roce 1899 zde společnost Eastern Telegraph Company (dnes součást Vodafonu) nainstalovala první podvodní kabel, který spojoval Spojené království s jeho koloniemi v Jižní Africe. V roce 1922 se ostrov Ascension stal závislým ostrovem Svaté Heleny. Ostrov spravoval vedoucí Eastern Telegraph Company na ostrově až do roku 1964, kdy britská vláda jmenovala správce, který na ostrově Ascension zastupoval guvernéra Svaté Heleny.
V roce 1981 změnila britská vláda status Svaté Heleny a ostatních korunních kolonií na "britská závislá území".
V roce 2009 získaly Svatá Helena a její dvě území stejný status podle nové ústavy a britské zámořské území bylo přejmenováno na Svatou Helenu, Ascension a Tristan da Cunha.