Храм во имя святого пророка Илии в селе Полукотельниково Обоянского района Курской области был сооружен на средства прихожан и освящен 23 июля 1895 года. Здание храма деревянное, одноэтажное, с одной главой, покрытой железом, и позолоченным железным крестом. Наружная поверхность окрашена по дереву, роспись храма сохранилась в хорошем состоянии. В здании насчитывается 20 окон, колокольня деревянная, иконостас золоченый, деревянный.
В 1903 году в приходе храма числилось 172 крестьянских двора. Позже в приход включили деревню Потопахино. При церкви действовала церковно-приходская школа. В 1911 году священник Павел Косминский создал в селе общество трезвости, члены которого отказывались от употребления спиртных напитков. Для достижения этой цели проводились беседы о вреде пьянства, распространялись соответствующие книги и брошюры, устраивались чайная и библиотека, проводились школьные и семейные вечера, оказывалась взаимопомощь.
В 1915 году священник Илья Федюшин открыл приют-ясли для детей воинов, а затем и для всех других детей, с целью освобождения женщин на время полевых работ. Некоторые прихожанки согласились бесплатно работать в яслях. В 1922 году из храма было намечено изъять серебряный напрестольный крест по декрету ВЦИК. Прихожане собирали монеты для обмена, но состоялся ли он, неизвестно.
В 1932 году Ильинская церковь была закрыта в административном порядке, без юридического оформления. Настоятель храма иеромонах Никандр (Езерский Николай Станиславович) был арестован 4 июля 1932 года по сфабрикованному уголовному делу «ревнителей церкви». 26 декабря 1932 года ему и части прихожан вынесли смертный приговор, который был приведен в исполнение.
В годы Великой Отечественной войны богослужения в церкви возобновились. В августе 1944 года было зарегистрировано религиозное объединение в селе Полукотельниково, заключен договор с райсполкомом о приеме здания в бессрочное и бесплатное пользование. С 1944 года Ильинский храм функционирует постоянно. В дни праздничных служб количество верующих достигало до 2000 человек.
Постановлением губернатора Курской области от 30 октября 1998 года №566 Ильинский храм села Полукотельниково поставлен на охрану как памятник культовой архитектуры регионального значения. Здание церковно-приходской школы, входящее в ансамбль храма, включено в «Список выявленных объектов культурного наследия, представляющих историческую, научную, художественную или иную культурную ценность».