В 1619 году монах Корнил Брагин основал здесь Божедомский монастырь, посвящённый пророку Илье и святителю Николаю Чудотворцу.Со временем этот монастырь был объединён с Рождество-Богородицким монастырём (ныне Знаменский монастырь), а на его месте была построена деревянная Ильинская церковь, ставшая приходской.
В этой деревянной церкви семья Исидора и Агафии Мошниных, родителей Прохора Мошнина (будущего Серафима Саровского), принимала участие в богослужениях. Именно здесь преподобный Серафим Саровский был крещён, а позднее в этом же храме отпевали его отца.
В 1768 году на месте обветшавшей деревянной церкви было возведено каменное здание, освящённое во имя пророка Ильи. После сноса в 1788 году Воскресенского собора Знаменского монастыря Ильинская церковь получила его престол и стала именоваться Воскресенским собором, исполняя функции главного храма города до 1833 года.
В первой половине XIX века к основному зданию храма были пристроены два придела: южный — во имя пророка Ильи и северный — в честь иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость». В период с 1904 по 1907 годы была проведена реставрация храма под руководством архитектора Бориса Альберти.
