Согласно преданию, в 1505 году, во время нашествия войск Махмед-Амина на Нижний Новгород, произошло событие, ставшее причиной возведения храма.Пленный пушкарь Федя Литвич произвёл выстрел, поразивший ногайского мурзу, что вызвало панику среди осаждающих и способствовало снятию осады города.В память об этом событии на месте гибели мурзы была построена деревянная церковь во имя святого пророка Илии.
Достоверные сведения о храме появляются с 1621 года, когда в Писцовой книге упоминается деревянная церковь святого пророка Ильи с папертью и колокольней, на которой было три колокола. В 1655 году, по инициативе священника Стефана, началось строительство каменного здания церкви на месте прежнего деревянного. Новый храм был небольшим, состоял из квадратного в плане молельного зала, алтаря с одной полукруглой апсидой и трапезной. Над западным входом возвышалась шатровая колокольня, характерная для нижегородского зодчества того времени.
В 1715 году храм пострадал от большого городского пожара, но был восстановлен к 1717 году. При восстановлении к трапезной с южной стороны был пристроен придел во имя святого великомученика Мины Египтянина, освящённый в 1722 году. В 1762 году церковь вновь пострадала от пожара, но была восстановлена. В период градостроительных преобразований конца XVIII века храм подвергся изменениям в духе раннего классицизма: позакомарная кровля была заменена на четырёхскатную, а в трапезной устроен зимний придел.
В начале XIX века Ильинская церковь имела небольшой приход. В 1868–1869 годах по проекту архитектора Н. Б. Фельдта рядом с церковью было построено каменное двухэтажное здание для причта. В 1874–1875 годах, по проекту архитектора И. К. Кострюкова, проведена значительная перестройка храма: расширена трапезная, над молельным залом устроено пятиглавие, вместо прежней одной главы. В результате храм стал трёхпрестольным: главный престол во имя святого пророка Илии, в трапезной – приделы в честь святого апостола Андрея Первозванного и святого великомученика Пантелеимона, а также святого великомученика Мины Египтянина и Семи Отроков. Перестройка была профинансирована нижегородскими купцами Андреем Бочкарёвым и Митрофаном Смирновым.
После революции 1917 года церковь продолжала функционировать, однако в 1933 году была закрыта. Здание использовалось под различные нужды, включая размещение хлебопекарни и склада. В 1977–1982 годах в здании размещалась хлебопекарня № 3 Хлебозавода № 7, а позже – Нагорного хлебокомбината. В этот период здание подверглось значительным изменениям, утратив многие элементы первоначального убранства.
