Для исполнения этого замысла Потемкин пожертвовал свой родовой двор, но строительство храма было осуществлено только наследниками князя. В 1798 году проектирование здания было поручено архитектору М. Ф. Казакову, тогда же начали возводить трапезную с двумя приделами. Именно с этого времени храм стали именовать Большое Вознесение, чтобы отличить его от Малого по соседству. В 1830 году церковь достраивал архитектор О. И. Бове. Алтарь нового храма оказался на том самом месте, где стоял дом Потемкиных.

В левой части иконостаса были установлены иконы святых покровителей Григория Александровича и настоятеля храма Антипы Матвеева — священномученика Григория, просветителя Армении и мученика Антипы. Здесь же, по преданию, хранились и венцы от тайного бракосочетания Потемкина с Екатериной II. На них были эмалевые изображения святого Григория и великомученицы Екатерины. Возможно, именно их держали над головами А. С. Пушкина и Н. Н. Гончаровой во время свадебной церемонии 18 февраля 1831 года в западном приделе еще недостроенной церкви Большого Вознесения. Издатель XIX века П. И. Бартенев писал, что «великолепный храм в нынешнем виде своем есть памятник благочестию князя Потемкина-Таврического».

Это благочестие, а вернее ревностный интерес к религиозной жизни в юности, создало для Григория Александровича немало проблем. Прямая дорога для тогдашнего дворянина была на службу в полк, и молодые люди не особенно задумывались над вопросом, кем быть. Поначалу никто не собирался записывать Грица и Сергея в университет, за неимением такового. После пансиона юношей ждала традиционная военная карьера. Потемкин уже тогда питал пристрастие к кавалерии, потому и попросил зачислить его в лейб-гвардии Конный полк. Ко времени второго смотра в 1754 году Григорий был «грамоте российской и писать обучен» и продолжал изучение французского языка и арифметики. Для жизни столичного гвардейского офицера этого было достаточно. Но в сердце у юноши жила и другая страсть, не слишком характерная для дворянина того времени. О стремлении нашего героя читать духовные книги и его любви к Церкви писали многие мемуаристы.

«Привязанность молодого Потемкина к духовенству была беспредельная, — замечал Карабанов. — Он часто убегал к умному священнику церкви Николая Чудотворца, что в Воробине, толковать Священное Писание и обряды духовенства, а в церкви, прислуживая ему в алтаре, раздувал кадило и вынашивал свечу перед Евангелием и Святыми Дарами». «Умного священника» звали Дорофеем. Самойлов рассказывал о нем куда подробнее: «…Нашед в иеродиаконе Греческого монастыря Дорофее великие дарования и совершенное сведение в церковной истории и в елино-греческом языке, прилепился он к сему просвещенному иноку… и через наставления Дорофея мог разуметь Гомера… В истории же духовной приобрел он такое познание, что никто из современников не мог в том с ним сравниться». Впоследствии Потемкин не оставил друга-священника и способствовал возведению его в сан архиепископа Херсонского.

Во времена поездки С. Н. Глинки по Смоленщине в Чижово еще сохранилась деревенская библиотека Потемкина. «Управитель указал мне на старинный шкаф, и первая попавшаяся мне книга была „Слово о священстве“, Иоанна Златоуста». Листая тома, мемуарист обнаружил пометы Григория Александровича. «Пробегаю первую завернутую страницу и читаю: „Если исчислишь военачальников от глубокой древности, ты увидишь, что их трофеи были следствием их военной хитрости, и побеждавшие посредством оной заслужили более славы нежели те, кои поражали открытою силой, ибо сии последние одерживают верх с великою тратою людей, так что никакой не остается выгоды от победы“.