Первоначально село Ильинка, известное в исторических документах как Ильинский погост, упоминается в источниках XVI века. В XVII веке, согласно окладным книгам 1676 года, в селе уже существовала церковь, именуемая Ильинской. Село в то время входило в состав Скопинского уезда и насчитывало 161 двор, включая 140 крестьянских, 18 бобыльских и 3 двора причта.
В 1830 году началось строительство новой каменной церкви в честь Казанской иконы Божией Матери с приделом во имя пророка Илии. Строительство завершилось в 1833 году. В 1870 году в храме был установлен новый пятиъярусный иконостас. В 1877 году был расширен придел, а в 1878 году завершено строительство колокольни высотой до 40 аршин (около 28,4 метра). Общая длина храма с колокольней составляет 50 аршин (около 35,5 метра), ширина основного здания — 13 аршин (около 9,2 метра), придельной части — 16 аршин (около 11,4 метра).
Церковная земля составляла 33 десятины, расположенные в трех участках на расстоянии 4–5 верст от причта. По состоянию на конец XIX века, приход церкви включал только село Ильинка, в котором насчитывалось 403 двора и проживало 1360 мужчин и 1560 женщин. Из них грамотными были 117 мужчин и 38 женщин. В притче состояли два священника, однако с начала XX века по штату 1873 года при храме значился один священник и один псаломщик.
В советский период, в 1920-х годах, храм был закрыт. Здание использовалось не по назначению и подвергалось разрушению. Однако, несмотря на это, храм сохранился до наших дней.
12 ноября 1996 года было принято решение о воссоздании прихода и приходского собрания. Жители села собрали средства на восстановление храма, вернули иконы, хранившиеся в семьях. Храм был отремонтирован и 4 ноября 1999 года вновь начал действовать. 2 января 2000 года главный алтарь храма был освящен в честь Казанской иконы Божией Матери. В настоящее время в храме три престола: Казанской иконы Божией Матери, пророка Илии и святителя Николая Чудотворца.
