Aszcension-szigetet João da Nova portugál tengerész fedezte fel 1501-ben, és kezdetben a Conception nevet kapta, majd két évvel később, 1503-ban, a mennybemenetel napján Alphonse d’Albuquerque fedezte fel újra, aki a szigetnek végleges nevét adta. Mivel száraz és kopár volt, nem sok hasznát vették a kelet-indiai flották, és lakatlan maradt.
A sziget lakatlan maradt egészen addig, amíg I. Napóleon császárt 1815-ben be nem zárták Szent Ilona szigetére, amikor egy kis brit haditengerészeti helyőrséget telepítettek Ascensionra, hogy megtagadják a franciáktól.A szigetet HMS Ascensionnak, egy “Kisebb osztályú kő hadihajónak” nevezték el.
Napóleon 1821-ben bekövetkezett haláláig Ascension a nyugat-afrikai partok körüli rabszolga-kereskedelem visszaszorításában részt vevő Nyugat-Afrikai Hadosztály hajóinak élelmezési állomásává és szanatóriumává vált.
1823-ban a szigetet a királyi tengerészgyalogság vette birtokba. Az Admiralitás Brit Tanácsa felügyelete alatt maradt 1922-ig, amikor királyi szabadalmi levéllel Szent Ilona függőségévé tették.
1899-ben megszűnt kizárólag katonai célú sziget lenni, amikor a Keleti Távíró Társaság megérkezett és egy közép-atlanti kommunikációs csomópontot hozott létre. 1922-től 1964-ig a szigetet az Eastern Telegraph Company kezelte, amelyet 1934-ben Cable and Wirelessre neveztek át.
1964-ben, tekintettel a BBC és a Composite Signals Organisation állomásainak létrehozására vonatkozó tervekre, az Egyesült Királyság kormánya egy adminisztrátort nevezett ki. A második világháború alatt a Szent Helénai kormány hasonlóan képviseltette magát a szigeten.
A második világháború alatt az Egyesült Államok kormánya, Őfelsége kormányával kötött megállapodás alapján, fejlesztette ki a Wideawake repülőteret. Az USA repülőgépei 1942 júliusától a háború 1945-ös befejezéséig az észak-afrikai, közel-keleti és európai hadszínterekre tartó amerikai repülőgépek szálltak át Ascension szigetén.
1957-ben az USA jelenlétét visszaállították, a repülőteret kibővítették, és ma az USAF keleti tesztpályájának délkeleti nyomkövető állomása is. 1967-ben egy NASA követőállomást építettek, amely támogatta az Apollo holdraszállási programot. Bár ezt az állomást azóta bezárták, a NASA műveleteit, például a Space Shuttle-t továbbra is támogatta Ascensionről az USAF, amíg ki nem vonták a szolgálatból.
1982-ben a sziget támogatta a Falkland-szigeteki műveleteket, és a RAF egy különítménye továbbra is a Falkland-szigeteki helyőrség támogatására működik a szigeten.