Buongiorno,
la questione è piuttosto intricata a causa dell'assenza di una norma fissa a riguardo, con conseguente oscillazione dell'uso. Perciò in merito alla "correttezza" delle forme non avrei nulla da dire; tutte le tre varianti sono sicuramente corrette e applicabili a diversi ambiti di comunicazione, sia scritti sia orali. La grammatica ci dà una mano nel ricordarci che la preposizione propria "di", anche nella sua forma articolata, ha nel valore semantico di specificazione la sua caratterizzazione principale, seppure non esclusiva. Quindi su questa base le proposte 2 e 3 sono sicuramente giustificabili; la prima proposta troverebbe invece giustificazione, oltre che dalla grossa attestazione, dall'interpretazione di "Santa Maria Assunta" come un'intitolazione dell'edificio al personaggio in questione, eventualità nella quale è contemplata la possibilità di omissione di articolo o preposizione. Ne danno enorme esempio i riferimenti a vie, piazze ed edifici pubblici(anche in questo caso con una certa oscillazione); "piazza San Giovanni", "corso Vittorio Emanuele", "teatro Alfieri".
Perciò, in conclusione, registrando la mancanza di un indirizzo univoco da parte delle grammatiche ed osservando la stessa varietà dell'uso, si dovrebbe di volta in volta giudicare le possibilità anche sulla scorta del suono, oltre che ricorrere ai criteri di cui sopra.
Io, non conoscendo il contesto nel quale debba essere inserita la locuzione, in maniera generale opterei per la proposta 2: "Chiesa di Santa Maria Assunta".