На чётной стороне улицы Воронцово поле, в глубине квартала, стоит старинное здание с местами облупившейся штукатуркой. Оно состоит из нескольких частей: левая часть выполнена в неорусском стиле, а две пристройки справа выглядят значительно старше. На первый взгляд трудно определить, что это церковь, но полукруглые закомары и кокошники выдают её предназначение. Глав и куполов здесь не сохранилось.

История этой церкви начинается в XV веке и удивительно богата. Год её постройки неизвестен, но по преданию, храм был возведён в честь победы над татарами в сражении, произошедшем 20 июля, в день памяти Илии Пророка. Из летописей известно, что в 1476 году здесь уже стояла деревянная церковь, окружённая сосновым бором, откуда и пошло название "под сосенками". В конце XV века Иван III построил в этой местности загородный дворец, а храм стал придворным. В начале XVI века дворец вместе с церковью перешёл к сыну Ивана III, Василию III. День рождения Василия, 25 марта, совпадал с праздником Благовещения, и в честь этого князь решил построить рядом с деревянной церковью Ильи Пророка каменный храм Благовещения. Церковь была возведена в 1514-1516 годах итальянским зодчим Алевизом. После 1525 года Василий III перестал посещать дворец в Воронцове, предпочитая Коломенское и Воробьёво, и церкви Илии Пророка и Благовещения стали приходскими.

Летом 1653 года Москву постигла засуха, и царь Алексей Михайлович пообещал построить храм во имя святого, в день которого пойдёт дождь. Дождь пошёл 20 июля, в день Илии Пророка. Царь выбрал старый храм на Воронцовом поле, и на месте деревянной церкви построили каменный двухшатровый Ильинский придел, пристроенный к старой Благовещенской каменной церкви, возведённой Алевизом.

В начале XVIII века алевизовский храм был снесён, возможно, сохранилась его подвальная часть, и заменён пятиглавой церковью в стиле нарышкинского барокко.

В середине XVIII века отдельно от храма была построена колокольня по "красной линии" улицы, но её снесли в советское время.

В XIX веке храм перестраивался дважды. В 1840 году, в стиле позднего ампира, архитектором Козловским, на средства купцов братьев Усачёвых. Однако один из братьев вскоре умер, другой уехал, и почти достроенное здание оставалось заброшенным до 1870 года. Тогда за церковь взялся купец Г.И. Хлудов, её староста. Ампир уже вышел из моды, и церковь перестроили по проекту архитектора П.П. Зыкова в неорусском стиле.

В 1929 году церковь закрыли, и в здании разместился Музей искусства народов Востока. Колокольню снесли. На стене храма сохранилась вывеска музея 1960-х годов с неоновыми лампами.

В XXI веке в церкви находилось фондохранилище. Храм действующий и готовится к реставрации.