Sammanlagt 259 biskopar, präster och lekmän röstade för möjligheten att välsigna par, medan 181 motsatte sig förslaget. Tio deltagare i kyrkomötet avstod att rösta.
Engelska kyrkan har ända sedan samkönade äktenskap blev lagligt 2013 i England och Wales varit under politiskt tryck att reformera sitt synsätt på samkönade äktenskap. Torsdagens välsignelsebesked ska ses mot bakgrund av ett annat beslut förra månaden som rörde frågan att präster också ska få viga gaypar.
Då meddelade kyrkan – efter nästan sex års interndebatt och mycken vånda – att man beslutat att behålla förbudsreglerna mot att viga samkönade par.
Men Engelska kyrkan erkände då "kyrkans misslyckande att välkomna" hbtq-personer. Dessutom bad man om ursäkt för de ofta "fientliga och homofobiska svar" som gaypersoner fått utstå av kyrkan genom åren.
Men så långt som att bryta mot regelverket som anger att kyrkans lära är att det heliga äktenskapet endast existerar mellan en man och en kvinna gick man inte då.
Ärkebiskopen av Canterbury, Justin Welby och och ärkebiskopen York, Stephen Cottrell hyllar torsdagens beslut om välsignelse.
"För första gången kommer Engelska kyrkan öppet, utan reservationer och med glädje ta emot samkönade par", säger de båda i ett uttalande där båda också konstaterade att det ännu finns stark "åsiktsskillnad" inom kyrkan i synen på hbtq-frågor.