В подклете церкви работает выставка «Тайны церкви Вознесения». На ней представлены материалы, позволяющие познакомиться с архитектурой храма, его полувековой историей и подробностями реставрации. Здесь можно увидеть обмерные чертежи, фотографии, проекты архитекторов XIX–ХХ веков, подлинные фрагменты первоначального белокаменного декора XVI века и другие объекты, найденные при проведении археологических раскопок.
Подклет церкви Вознесения интересен не только как часть шедевра архитектуры, но и как пространство, полное исторических тайн. До сих пор загадочным остается его назначение — в нем даже пытались искать библиотеку Ивана Грозного, для чего в 1920-е годы сквозь монолитный каменный фундамент пробили многометровую шахту. В подклете церкви Вознесения 2 (15) марта 1917 года, в день отречения от престола императора Николая II, была чудесно явлена Державная икона Богородицы. Это было воспринято в православной церкви как свидетельство покровительства и заступничества Богоматери, ее особого попечительства о России.