Тельшяйский приход основан в 1536 г. В том же году по приказу Великого князя Литовского Сигизмунда Старого в Тельшяй построен храм Вознесения на небеса Пресвятой Девы Марии. В 1612 г. при нем учреждена и приходская школа. Храм отстраивался и перестраивался несколько раз, но до наших времен сохранился лишь отлитый в 1619 г. костельный колокол.

Построенный в 1700 г. новый костел пострадал во время Северной войны со шведами, его ремонт начался лишь в 1788 г., после длительного периода чумы и голода, однако в 1814 г. по распоряжению царских властей он был закрыт и вскоре разрушен. После восстания 1831 г. царские власти отобрали и землю костела, а также уничтожили кладбище на Вильнюсском холме.

В 1867 г. на том же месте возвели каменную церковь во имя святителя Николая Чудотворца в неовизантийском стиле с башней-колокольней. В сравнении с существовавшим ранее костелом ее убранство было богаче, в ней было много икон и роскошно декорированных литургических книг – таким образом старались склонить к православию больше местных жителей.

В 1935 г. землю вернули Тельшяйскому приходу. Православная община получила компенсацию, а здание церкви планировалось снести и построить новый храм. В конце концов было принято решение его переоборудовать. В годы советской оккупации Литвы костел пытались закрыть, но сильное сопротивление членов общины помешало это сделать.

В XXI в. храм Вознесения на небеса Пресвятой Девы Марии в Тельшяй был обновлен еще раз, однако его по-прежнему отличает широкое и довольно необычное разнообразие стилей, в архитектуре храма прослеживаются неоготические, необарочные и неовизантийские черты.