O explorador galego João da Nova, trabalhando para Portugal, viu a ilha da Ascensão no Atlântico Sul em 1501, quando estava indo para a Índia; nomeou-a ilha da Conceição. Em 1503, quando o navegador português Afonso de Albuquerque viu a ilha no dia da Ascensão, no calendário da igreja, ele a batizou com o nome do dia da festa.
O assentamento organizado da Ilha da Ascensão começou em 1815, quando os britânicos enviaram soldados para a ilha como precaução, após prenderem Napoleão I em Santa Helena ao sudeste.
Em 1836, Charles Darwin visitou as ilhas de Santa Helena e Ascensão durante sua viagem em Beagle. Ele descreveu a Ascensão como uma ilha árida e sem árvores, sem nada crescendo perto da costa. Uma vegetação escassa no interior suportava "cerca de seiscentas ovelhas, muitas cabras, algumas vacas e cavalos" e um grande número de pintadas importadas das ilhas de Cabo Verde, assim como ratos, camundongos e caranguejos terrestres.
Em 1843, o botânico e explorador Joseph Hooker visitou a ilha. Quatro anos depois, Hooker informou à Marinha Real que, com a ajuda de Kew Gardens, eles deveriam desenvolver um plano de longo prazo de embarque de árvores para a Ascensão. Assim, a partir de 1850 e continuando ano após ano, vieram navios com diferentes plantas de jardins botânicos na Argentina, Europa e África do Sul. No final da década de 1870, pinheiros, eucaliptos, bambus e bananeiras de Norfolk cresciam no ponto mais alto da ilha, a Green Mountain, criando uma floresta tropical coberta de nuvens.
Em 1899, a Eastern Telegraph Company (agora parte da Vodafone) instalou o primeiro cabo submarino da ilha, conectando o Reino Unido com suas colônias na África do Sul. Em 1922, a ilha da Ascensão passou a ser uma dependência de Santa Helena. A ilha foi administrada pelo chefe da Eastern Telegraph Company na ilha até 1964, quando o governo britânico nomeou um administrador para representar o governador de Santa Helena na Ascensão.
Em 1981, o governo britânico mudou o status de Santa Helena e as outras colônias da Coroa para "Territórios Britânicos Dependentes".
Em 2009, Santa Helena e seus dois territórios receberam o mesmo status sob uma nova constituição, e o Território Britânico Ultramarino foi renomeado de Santa Helena, Ascensão e Tristão da Cunha.