Заложена в 1836 г. После пожара 23 августа 1839 г., уничтожившего почти весь город, строительство было приостановлено, в 1844 г. возобновлено и в 1851 г. завершено.

Памятник в стиле классицизма с незначительными элементами эклектики, кирпичный, оштукатуренный, центральнокупольный, четырехстолпный, трехнефный, в плане прямоугольный со срезанными северо-восточным и юго-восточным углами, с внутренней полуциркульной апсидой и прямоугольной колокольней с западной стороны. Центральная часть перекрыта куполом на высоком круглом барабане с фонарем, апсида — конхои, остальные части сооружения — сомкнутыми сводами. Трансепт на боковых фасадах и центральный неф на восточном выявляются раскреповкой с фронтонами, в тимпанах которых по три декоративные арочки килевидной формы. Стены расчленены лопатками, завершены широким антаблементом с развитым карнизом, фриз украшен розетками. Оконные проемы — полуциркульные, обрамлены простым наличником, на барабане купола оконные проемы помещены в неглубокие прямоугольные ниши, украшены лепкой растительного характера.

Колокольня трехъярусная. Нижний ярус двухэтажный с четырехколонным портиком и треугольным фронтоном с росписью в тимпане, капители колонн тосканского ордера. Второй ярус — восьмигранный, в четырех его гранях — полуциркульные проемы с треугольными фронтонами над ними. Верхний ярус — круглый, его полуциркульные проемы фланкированы колонками тосканского ордера, увенчан полусферической главой, завершенной высоким шпилем.

«Памятники градостроительства и архитектуры Украинской ССР», том 4, стр.9-10, издательство "Будивэльнык", 1983-1986 год

Первая, деревянная Ильинская церковь была построена до 1705 года. В 1705 году был направлен священник Антоний Словинскывший с 1721 года протоиереем Сумского собора. По переписи 1732 года видим при Ильинском храме двух священников и школу.

В 1791 году в результате пожара в Сумах церковь сгорела. В 1792 г. вместо сгоревшей построили новую, тоже деревянную церковь. Этот храм сгорел в августе 1839 года. До этого в июле 1836 года заложен каменный храм, по благословению архиепископа Мелетия. По случаю разорения города и прихожан пожаром, постройка храма, возведённого до окон, остановилась, да и не предвиделось надежды на окончание постройки, потому что приход составляют почти одни казённые крестьяне, бедность которых была доведена до крайности пожаром. В 1844 году попечителем храма стал сумской купец Степан Игнатьевич Тихонов. Он с полным усердием начал приводить храм к окончанию постройки. В 1845 году освящён придельный престол святого Митрофана на хорах, а 1851 году освящён главный храм. Купец Тихонов употребил до 1500 рублей серебром своего капитала на дом Божий. Из прежнего храма спасены от огня: Евангелие в серебренном окладе вызлащенное и четыре иконы бывшие местными: Спасителя, Божией Матери, Иоанна Предтечи и Пророка Илии, в серебренных ризах, в коих весу 39 фунтов. Эти ризы пожертвованы в 1786 году секретарём Иваном Емельяновичем Стрельченком.

По данным 1904 года, земли усадебной, пахотной и сенокосов нет. Хворостяного леса 13 десятин 595 сажен. Прихожан мужского пола 3403, женского пола 3499. Церковно-приходская школа и земское училище. Хутора: Гаек и Косовщина в 4-х верстах, Кононенково и Бульбовщина в 5 верстах, Россоховатый в 7 верстах. Причта по штату положено: два священника, диакон и два псаломщика.

Ильинская церковь построена в стиле классицизма. Это кирпичный, оштукатуренный, прямоугольный в плане храм со срезанными северо-восточными и юго-восточными углами и пристроенной колокольней с западной стороны. Настенные росписи представлены лишь четырьмя трапециевидными композициями с изображением Евангелистов на парусах.

https://our-travels.info/ost/Goroda/Ukraine/Sumy/Sumy_sv.php