История этого храма начинается с архиерейского сада, который находился в южной части Астрахани. В давние времена у митрополичьего дома в Астрахани был огород за деревянным городом, за Калиточными воротами, на правой стороне дороги, ведущей за город.

В 1693 году митрополит Савватий, планируя перестроить Успенский собор и Троицкий монастырь в кремле, получил разрешение от царей Иоанна и Петра Алексеевичей использовать пустое место около огорода для строительства кирпичного сарая. Однако с 1700 года на этом месте начали строить дома московские стрельцы Симбирского полка, образовав слободу, которая достигла архиерейского огорода. На границе слободы и огорода была построена деревянная церковь в честь Пророка Ильи.

В документах Ильинская церковь упоминается с 1702 года. Она, вероятно, находилась под опекой Архиерейского дома и служила приходским храмом для стрельцов. После подавления астраханского "свадебного" бунта 1705-1706 годов, в котором участвовали конные московские стрельцы, их вывели из Астрахани в Санкт-Петербург. Симбирская слобода опустела, и в ноябре 1707 года воевода П.М. Апраксин сообщил Петру I о необходимости заселить пустующие дворы, чтобы они не разрушились.

Император распорядился передать дворы солдатам, оставленным для гарнизонной службы. Однако заселение Симбирской слободы шло медленно, и прихожан у Ильинской церкви почти не осталось. В солдатских слободах уже были свои храмы, поэтому Ильинская церковь стала домовым храмом при митрополичьем саде, который назвали Ильинским.

Храм был построен в классическом стиле с двухъярусной колокольней и шпилем. Внутреннее пространство имело прямоугольную форму, увенчанную круглым барабаном с окнами. Притвор и придельные алтари были оформлены в виде портиков. В 1834 году храм расписали священными изображениями, а в 1898 году обновили роспись и расширили трапезу. Иконостас был изготовлен в 1834 году, а боковые приделы обновлены в 1897 году.

В 1923 году храм захватили обновленцы, а в 1933 году его закрыли. В 1936 году здание продали консервному заводу под склад. Во время Великой Отечественной войны перед храмом разместили противозенитную артиллерию. 25 октября 1946 года здание передали армянской общине, так как все армянские храмы в Астрахани были разрушены. В 1956 году храм у них отобрали, а в 1960 году снесли. Сейчас на его месте стоит обычная пятиэтажка.