Кладбищенская церковь во имя пророка Илии в Палехе существовала с давних времён и изначально была деревянной. В 1790 году её построили из кирпича, покрыв кровлю тёсом и зелёной черепицей на главке. Позже кровлю заменили на более практичное железное покрытие. Архитектура храма легко читается: это двухсветный четверик с одной главкой, аттиковым ярусом, уменьшенным в плане, как у Крестовоздвиженской церкви. С востока к нему примыкает полукруглая апсида, а с запада, почти квадратная трапезная, соединяющая храм с колокольней. Колокольня представляет собой невысокий восьмерик с шатром и двумя ярусами слуховых окон, который как бы "вырастает" из притвора. Несмотря на то что церковь построена в конце XVIII века, она воспроизводит архитектурные традиции второй половины XVII века. Окна украшены наличниками с колонками и трёхлопастными навершиями, а у верхнего яруса четверика средняя часть наличников килевидная. Аттиковый ярус декорирован кокошниками на консольках, аналогичные окна есть на фасадах трапезной. Аттиковый ярус, уменьшенный в плане, оформлен арками декоративных кокошников на ступенчатых консольках.

В советское время храм использовался как склад агитационных материалов, из-за чего были закрашены росписи, выполненные мастерами софоновской артели. Часовню рядом с церковью разрушили в период борьбы с религией, как и многие надгробные памятники. Палехское кладбище было своего рода "некрополем мастеров искусств", где покоились поколения палешан-иконописцев. Богослужения в Ильинском храме возобновились в 1989 году, а интерьеры были восстановлены усилиями прихожан, которые возродили забытое искусство своих предков.