Старо-Вознесенский монастырь «с Полонища» принадлежал к числу древних монастырей Пскова, но дата его основания неизвестна. Неизвестно также, по какой причине он основан. Название Старого Вознесения он, видимо, получил спустя какое-то время после основания для отличия от другого Псковского женского монастыря, обращенного в приходскую церковь.
В летописях монастырь упоминается в 1420 году. В этот год в Псков перенесена из погоста Чирский чудотворная икона Святой Богородицы. Псковичи, священство, иноки, дьяконы встречали её с крестами у Старого Вознесения. В память принесения иконы в Псков на месте её встречи была построена церковь Знамения Пресвятой Богородицы; когда она упразднена - неизвестно. В 1472 году в Пскове останавливалась невеста Великого князя Московского Ивана Васильевича Софья Палеолог, «все псковские посадники и бояре провожали её с хлебом, вином и мёдом до Старого Вознесения». В 1650 году здесь был устроен Знаменский девичий монастырь, переформированный потом в Вознесенский мужской, и затем в Вознесенский женский. Долгое время из-за отсутствия угодий монастырь находился в бедственном положении, к 1765 году ввиду отсутствия средств обитель не имела даже ограды. В начале XIX века монастырь стал постепенно возобновляться, чему способствовало, с одной стороны, приобретение благотворителями угодий в его пользу, с другой стороны, монастырю были возвращены угодья, несправедливо присвоенные сильными соседями. В 1836-1839 годах монастырь обнесён оградой, вход в него был с западной стороны через Святые ворота.
Церковь Вознесения Господня построена в 1467 году. Она построена на месте более ранней деревянной церкви. Церковь была холодной. С южной стороны устроен тёплый придел Рождества Пресвятой Богородицы, с северной стороны - палатка для ризницы и трапезная для сестёр. Южный придел и ризница по ветхости упразднены в 1825 году, трапезная упразднена в 1812 году. Над папертью построена двухпролетная звонница, позднее перестроенная в колокольню. На ней висели семь колоколов разной величины без обозначения веса.
Церковь Рождества Богородицы построена в 1833 году. Она построена вместо разобранного южного придела Вознесенской церкви и освящена 9 (22) мая того же года. На её строительство большую сумму пожертвовала псковская помещица, жена бригадира Марфа Петровна Валуева. Икона Божией Матери «Владимирская» была украшена богатой ризой, которую устроил настоятель Новгородского Отенского монастыря Мефодий, бриллианты к ней пожертвовала М.П. Валуева, жемчуг и драгоценные камни - благотворители. Икону Смоленской Божией Матери пожертвовала в новую церковь графиня Прасковья Александровна Апраксина. Жемчуг на ризу этой иконы пожертвовала генеральша Екатерина Ивановна Набокова, драгоценные камни - благотворители.
Наружные стены этой церкви были украшены лепными изображениями Господа Бога, Всевидящего Ока, Скрижалей Завета, Чаши и херувимов.
Церковь иконы Божией Матери «Тихвинская» находилась в каменных кельях на восточной стороне монастыря. Этот тёплый храм был построен в 1848 году, освящен 19 января 1849 года.
Колокольня построена в 1854 году.
При входе в монастырь, на его территории, находилась каменная часовня, построенная в 1838 году. Украшением монастыря были три небольших сада. Кладбища в монастыре не было, умершие сестры хоронились на Дмитриевском или Алексеевском кладбищах.
С древних времён настоятельство в монастыре было игуменским, но в грамотах XVII века есть упоминание о строительницах с казначеями и сестрами. По штатам 1764 года в монастыре положено быть настоятельнице, казначее и 15 монахиням. Церковный причт состоял из двух священников, одного дьякона и двух причетников. Известны имена следующих игумений монастыря: Мавра (1764), Мария (1765-1776), Анастасия (1777-1778), Варвара (1778-1780), Евна I (1788), Анастасия (1789), Евна II (1790-1804), Феофания (1804-1808), Товия (1808-1809), Агния I (Березина, 1809-1823), Агния II (Ушакова, 1823-1860), Евгения (Новинская, 1861-1905).
В 1786 году к монастырю приписаны церковь Алексия Человека Божия и Николаевская от Пролома церковь (не сохранилась). В 1854 году Алексиевская церковь стала самостоятельной. В 1856 году к монастырю приписана церковь Успения с Полонища, но в 1857 году Успенская церковь вновь стала самостоятельной.
Среди благотворителей монастыря - Н.А. Набокова, камерфрейлина Анна Алексеевна Орлова-Чесменская, петербургские купчихи Анна Петровна Семёнова и М.М. Чернышева, псковская купеческая вдова Ирина Трофимовна Развозова, графиня Александра Афанасьевна Татищева, стряпчий Иван Иванов, помещица, жена капитана Мария Павловна Орлова, фрейлина Императрицы Екатерина Николаевна Кочетова, княгиня Варвара Сергеевна Долгорукова, Мария Ефимовна Яковлева, Мария Петровна Куприянова, Дарья Христофоровна Пещурова, петербургские купцы Иван Иванович Кудрявцев, Иван Семёнович Волков и Пётр Иванович Хонин, дочь майора Ольга Ивановна Дирина, жена генерал-майора Ольга Андреевна Борисова, вдова бригадира Евфимия Яковлевна Попова, вдова почетного гражданина Анастасия Фёдоровна Развозова, дочь секунд-майора Анна Николаевна Румянцева, вдова псковского купца Вера Кононовна Новинская, архиепископ Рижский и Митавский Платон, вдова петербургского купца Феодора Ивановна Аюбавина, петербургский купец Григорий Петрович Елисеев. 16 мая 1780 года, находясь в Пскове, Императрица Екатерина II повелела отпустить в Вознесенский монастырь 150 рублей.
В 1910 году, 8 (21) августа, монастырь посетила Великая княгиня Елизавета Федоровна. Она приложилась к иконе Богородицы «Неопалимая Купина» и «Похвала Пресвятой Богородицы». Её заинтересовала архитектура храма. В храме Всех Святых архиепископ Арсений обратил внимание Великой княгини на древнюю икону Святителя Николая Чудотворца.
19 октября 1914 года в монастыре освящен лазарет для раненых воинов на 20 кроватей. Врачом в лазарете был В. А. Белиловский, пастырские обязанности исполнял священник Г. Стягов.
В 1920 году в монастыре взяли на учет и изъяли все церковные ценности. Монастырь был закрыт.
В ходе боевых действий в годы Великой Отечественной войны в Вознесенской церкви огонь уничтожил все деревянные части здания.
В 1960-1969 годах Вознесенская церковь, а в 1972 году Церковь Рождества Богородицы были реставрированы по проектам В. А. Лебедевой.
В настоящее время верующим возвращена только Вознесенская церковь, в церкви Рождества Богородицы находится планетарий. От колокольни сохранился только первый ярус, здесь находится обсерватория планетария. Сохранился каменный двухэтажный дом настоятельницы монастыря, построенный в 1847 году. Здесь были кельи сестёр и размещалась Тихвинская церковь, которая не сохранилась.
С 1998 года по 15 января 2006 года в церкви служил протоиерей Юрий Владимирович Сучков. Он родился в 1965 году, служил в рядах Советской Армии, закончил Саратовскую государственную консерваторию. В 1991 году принят певчим в хор Свято-Троицкого собора в Пскове. В том же 1991 году рукоположен в сан дьякона и назначен штатным дьяконом Троицкого собора. 31 мая 1992 года Святейшим Патриархом Алексием II рукоположен в сан иерея, назначен штатным священником кафедрального собора, награжден Патриархом набедренником, митрополитом Псковским Владимиром награждён фиолетовой скуфьей. В 1994 году назначен штатным священником храма Святого Александра Невского в Пскове. В 1997 году архиепископ Псковский и Великолукский Евсевий наградил его камилавкой и наперсным крестом. В 1998 году назначен настоятелем церкви Вознесения Господня. В 2005 году возведен в сан протоиерея. Протоиерей Юрий Сучков скончался 15 января 2006 года. Он оставил после себя большое количество духовных чад, любящих его и хранящих о нем светлую память.
Старовознесенский женский монастырь в городе Пскове : С присовокуплением ст.: Игумения Агния / Издано в пользу означенного монастыря. - СПб. : Типография Департамента Генерального штаба, 1862. - 54 с.