Современное здание храма Святого Пророка Илии было построено в 1785 году. Хотя Ильинская слобода находится на удалении от Петербурга, до этого на месте храма стояло три сменявших друг друга церкви, первая из которых была построена в 1717 году. Такая активность связана с тем, что церковь располагалась недалеко от Охтинских пороховых заводов — одного из крупнейших оружейных предприятий XVIII-XIX вв.

Построенное в 1785 году здание было выполнено в форме ротонды. Внешний декор ритмично повторяется по всей окружности церкви. Это шестнадцать ионических колонн, между которых попарно расположены окна: высокое арочное внизу и круглое окошко над ним. В 1806 году архитектор Фёдор Деемерцов дополнил церковь тёплым приделом с возвышающейся над ним колокольней. Придел органично смотрится на фоне оригинального здания, так как повторяет его ритмическую структуру.

В советский период церковь была закрыта. Некоторое время здание использовалось силами противовоздушной обороны. А в 1974 году в церкви случился пожар. В 1983 г. была инициирована реставрация здания, которая закончилась в 1989 году, с этого времени храм открыт для посетителей.