В 1612 году, по благословению архиепископа Рязанского Феодорита, была основана деревянная церковь во имя пророка Божия Илии. В приходе числилось 29 дворов, включая 6 дворянских, 23 крестьянских и 7 посадских. До начала XVIII века эта деревянная церковь просуществовала, после чего была признана ветхой и снесена.
В 1718 году на её месте был построен новый каменный храм с приделом во имя святителя Николая Чудотворца. Архитектурный облик храма сочетал элементы барокко с классицизмом. В 1835 году, в период значительной реставрации, храм был обновлён и вновь освящён архиепископом Рязанским Евгением (Казанцевым). В это время были добавлены новые приделы, а внутреннее убранство стало более пышным благодаря пожертвованиям прихожан, среди которых были и купцы Шолоховы.
10 сентября 1860 года храм пострадал от пожара, в результате которого обрушились купола. Однако колокольня и престолы удалось спасти. После ремонта здание было восстановлено, и в приходе насчитывалось более 850 человек. В 1873 году штат храма составлял одного священника и одного псаломщика. Среди ценностей храма были древний крест-мощевик, пожертвованный купцом Иваном Ирошниковым, Евангелие 1651 года издания и плащаница 1682 года.
В 1930-е годы храм был закрыт, а его здание использовалось как литейный цех. Церковная утварь и иконы были уничтожены, настенная живопись разрушена, а богослужения прекратились. В 1937 году настоятель храма, протоиерей Алексий Аманов, был расстрелян на Бутовском полигоне и впоследствии канонизирован как священномученик.
В 1996 году было принято решение вернуть здание церкви верующим, и начались восстановительные работы. Была отремонтирована кровля купола, восстановлены стены, заменены окна в алтаре и трапезной, установлены семь новых колоколов на колокольне, подведены водопровод и газопровод. После реставрации храм вновь начал проводить богослужения.
Архитектурно, Ильинский храм представляет собой кирпичное здание в стиле классицизма. Основной объём храма с развитой апсидой и портиками завершается массивной купольной ротондой. Трёхъярусная шатровая колокольня соединена с обширной трапезной, в которой находятся два придела: Никольский и Казанский.
