О погосте Илемно есть упоминания в писцовых книгах 1584 года. Кирпичная церковь построена в 1838-1843 годах на средства княгини Голицыной (село Горки), помещиков дворян Мордвинова (село Никольское) и Дмитрия Балавенского и церковного старосты крестьянина Петра Антонова. Внутри церковь была выкрашена масляной краской под мрамор. Престолов в церкви было три. Главный престол - Успения Пресвятой Богородицы, правый престол - Святителя Николая, левый - Преподобного Сергия Радонежского. В церкви находились иконы Святой Великомученицы Параскевы, именуемой Пятница, и Святой Анастасии, особенно почитаемые и прихожанами, и другими богомольцами. Празднование в честь иконы Святой Анастасии совершалось в первую пятницу Петрова поста. Колокольня также кирпичная, построена в связи с церковью. На колокольне были шесть колоколов. Большой колокол весил 50 п. 5 ф., вес остальных неизвестен, надписей на колоколах не было.
При церкви были три кладбища, одно рядом с церковью, второе при Казанской (старой Успенской) церкви, и третье недалеко от погоста.
В 1900 году в приходе было десять часовен в деревнях Вытебское, Городище, Заполье Дорогостицкой волости, Заполье Нижне-Шелонской волости, Иваньково, Клин, Любяницы, Лютец, Новодети, Петрово. Часовня в деревне Петрово построена в 1893 году в память чудесного избавления Императора Александра III и его семьи во время крушения поезда на Московско-Харьковской железной дороге. В документах 1910 года перечислены часовни в погосте Илемно и в деревнях Абрамково, Вытебское, Городище, Заилеменье, Заполье Дорогостицкой волости, Заполье Нижнее-Шелонской волости, Клин, Лютец, Петрово.
Церковно-приходского попечительства, богадельни и больницы при церкви не было. В погосте с 1897 года находилась церковно-приходская школа, в 1905 году для нее построено специальное здание. Содержалась школа только на средства прихода. В ней в 1910 году училось 31 мальчик и 23 девочки. Земские школы находились в деревнях: Городище - с 1907 года, Вытебское - с марта 1906 года.
По штатам 1876 года в церкви служили два священника и два псаломщика. После открытия 22 марта 1894 года церкви в погосте Ситня, в Успенской церкви служили священник и псаломщик. По распоряжению епархиального начальства от 3 сентября 1896 года в штат церкви введен дьякон, однако вследствие ходатайства причта о невозможности содержать трёх членов штата, с июля 1907 года служили священник и псаломщик.
В начале XX века в церкви служил протоиерей Иоанн Иннокентьевич Соловьев (1853-?). Он происходил из духовного звания, в 1873 году окончил Псковскую духовную семинарию, с 1880 года служил псаломщиком в погосте Шушелово Порховского уезда. В марте 1881 года рукоположен в сан священника погоста Шушелово. В 1888 году перемещен священником в погост Илемно. За свое служение на духовном поприще награжден набедренником, скуфьёй, камилавкой, наперсным крестом, орденом Святой Анны 3-й степени, удостоен благословления Святейшего Синода и архипастырского. 27 октября 1905 года епископом Псковским и Порховским Арсением назначен благочинным, 14 мая 1914 года о. Иоанн возведен в сан протоиерея. О дальнейшей судьбе протоиерея Иоанна Соловьева неизвестно. Сведения о его детях, исключая сына Василия, относятся к периоду до 1917 года. Валентин (1882-?) служил псаломщиком в церкви Рождества Богородицы в уездном городе Торопце Псковской губернии. Елена (1884-?) была замужем за священником погоста Русски Псковского уезда. Константин (1887-?) служил дьяконом Псковского кафедрального собора. Павел (1891-?) служил псаломщиком в Ильинской православной церкви в городе Сольцы Порховского уезда, Николай (1893-?) служил псаломщиком в погосте Опоки Порховского уезда. Антонин (1897-?) учился в Псковской духовной семинарии, Сергий (1904-?) учился в Порховском духовном училище. Василий (1895-1949) учился в Псковской духовной семинарии, после 1917 года оказался в эмиграции, в 1926 году окончил Пражский университет, в том же году епископом Пражским Сергием рукоположен в сан священника и направлен в Восточную Словакию в приход Зарубежной Русской Православной Церкви Межилаборцы, с 1930 года до своей преждевременной кончины в 1949 году служил в селе Лютина в Восточной Словакии, много потрудился для возрождения Православия в Восточной Словакии.
С 1896 г. по 29 марта 1905 г. дьяконом в церкви служил Константин Гроздов. Его сменил дьякон Никандр Гривский. Псаломщик Успенской церкви г. Торопца, он 29 мая 1905 г. рукоположен в сан дьякона Успенской церкви погоста Илемно. 6 июля 1907 г. Никандр Гривский перемещен на дьяконское место к Покрово-Николаевской церкви г. Торопца. Впоследствии он стал священником, служил в Торопецком уезде. Был репрессирован советской властью: вначале его приговорили к 10 годам лишения свободы. Содержался священник в Соловецком лагере, здесь он тяжело заболел и получил инвалидность. В 1932 году заключение в лагере было заменено на ссылку до окончания срока. В 1938 году последовал новый арест, приговор к 5 годам лишения свободы за «контрреволюционную деятельность». 2 октября 1940 года священник Никандр Гривский скончался в Обозерском лагере Архангельской области. Священномученик Никандр Гривский прославлен в лике Святых новомучеников и исповедников от Тверской епархии.
Дьякон Сергий Иоаннович Скоропостижный (1878-?) родился в семье дьякона погоста Камно. В 1885 году окончил Псковскую духовную семинарию, с 1896 года служил псаломщиком в погосте Сырковичи Порховского уезда, с 1898 года - псаломщиком Ильинской церкви погоста Кривовичи Псковского уезда. С июля 1903 года служил дьяконом Ильинской церкви погоста Верхолино Псковского уезда, с ноября 1904 года - в погосте Илемно.
В 1913 году служил дьякон Вячеслав Федорович Колосов вместе со священником Иоанном Соловьевым.
В 1910 году должность псаломщика исполнял Владимир Николаевич Кудрявцев (1878-?), происходивший из духовного звания. В 1899 году он окончил Порховское духовное училище, исполнял должность псаломщика погоста Вышгород Островского уезда, с марта 1907 года служил в Илемно. Судьба дьякона и псаломщика после 1917 года неизвестна.
Приход церкви составляли населённые пункты: село Илемно; деревни: Абрамково, Веретье, Веретейская Роща, Вытебское, Городище, Дубищи, Заилеменье, Заполье Дорогостицкой волости, Заполье Нижнее Шелонской волости, Заречье, Иваньково, Илемно, Клин, Корытно, Любяницы, Лютец, Мошницы, Никольское, Новодети, Петрово, Порожки, Строкино, Теребони, Шелонск. В 1910 году проживало 3788 человек.
После 1917 года церковь закрыли, главки разобрали. После войны в здании устроили клуб. Ныне церковь продолжает разрушаться.
К Успенской церкви была приписана церковь Казанской иконы Божией Матери, построенная в 1632 году. Это первоначальная Успенская церковь погоста. После сооружения новой кирпичной Успенской церкви эта церковь стала приписной. По архитектуре она, по словам современников, напоминала известный храм Василия Блаженного в Москве на Красной площади. С 1891 года по 1909 год в ней производили ремонт на средства купца Андрея Ивановича Бычкова, благодаря чему в ней стало возможно вновь совершать богослужения. Главный престол освящен 9 октября 1909 года теперь уже в честь Казанской иконы Божией Матери, 14 октября 1910 года освящен левый придел в честь Преподобного Серафима Саровского, 18 октября 1911 года - правый придел Преподобного Никандра Псковского Чудотворца.
С 1927 года деревня Илемно Солецкого района Новгородской области. Успенская церковь в руинах. Казанская не сохранилась.
По материалам описей из архивов Псковской области
