Храм расположен на берегу ручья Крутец, у дороги, ведущей в областной центр.
История храма восходит к XVI веку, когда в Сольцах существовала деревянная церковь Ильи Пророка с приделом Флора и Лавра. В 1734 году она была перестроена, однако к началу XIX века обветшала. Не позднее 1824 года было начато строительство нового кирпичного храма, завершенное в 1825 году. Первоначально церковь имела три престола: главный — во имя пророка Ильи и придельные — во имя святителя Николая и Казанской иконы Божией Матери.
В последней четверти XIX века, в связи с увеличением числа прихожан, храм был расширен пристройкой трапезной с двумя теплыми приделами, посвященными Александру Невскому и преподобному Никандру Псковскому чудотворцу. Трехъярусная колокольня высотой 38 метров гармонично дополнила архитектурный ансамбль.
В августе 1937 года, в период антирелигиозной политики советского государства, храм был закрыт, а его священнослужители подверглись репрессиям. Здание использовалось как склад, а верхняя часть колокольни была разобрана. Во время немецко-фашистской оккупации в годы Великой Отечественной войны богослужения в храме были возобновлены, но в декабре 1960 года церковь вновь закрыли с целью переоборудования под Дом культуры, что не было реализовано. Здание использовалось под склад, что привело к его значительному обветшанию и обрушению центрального купола к 1980 году.
В 1992 году Ильинский собор был передан Новгородской епархии. Были проведены ремонтные и реставрационные работы: восстановлены малые барабаны и главы, центральный купол, отремонтирована кровля, проведено отопление, выполнены наружные штукатурные работы. В 1996 году началась реконструкция колокольни по проекту С. П. Славинского и реставрация живописи холодного храма.
