Поселок Ильиногорск был основан в 1970-х годах рядом со станцией Ильино, одновременно с созданием крупного совхоза-комбината и комбикормового завода. В поселке не было храма, поэтому жители ездили в старинную церковь Живоначальной Троицы в селе Старково. 19 ноября 2001 года, перед праздником Собора Архистратига Михаила, группа православных жителей обратилась в Нижегородское Епархиальное Управление с просьбой создать в поселке приход во имя Архангела Михаила для строительства храма. В декабре 2001 года было получено благословение, и 16 декабря состоялось учредительное собрание прихода под руководством благочинного Дзержинского округа протоиерея Александра Лошкарева. На собрании утвердили устав прихода и избрали органы управления, началась работа по оформлению документов.

23 января 2002 года приход был зарегистрирован в государственных органах. 28 октября того же года в приход был направлен священник, иерей Владимир Константинов, для проведения служб. У прихода не было собственного помещения, поэтому молебны проводились в парке и на квартире жительницы поселка Галины Михайловны Липиной.

Здание храма было построено, но не оборудовано. Работы по электрификации, благоустройству территории, подводке газа и воды, монтажу систем отопления и канализации, строительству подсобных помещений и ограждений легли на плечи прихода. Без помощи жителей поселка это было бы невозможно. Представители прихода собирали средства, обходя квартиры, и эта поддержка была своевременной. Позже подключились крупные благотворители, что позволило продвинуться в строительстве.

С момента постройки храма особую поддержку оказывают Герман Юрьевич Магин и Сергей Ювенальевич Заглумонин. В начале 2007 года в московской фирме «Литэкс» были отлиты восемь колоколов для храма, которые 18 апреля доставили в поселок. 1 мая 2007 года храм посетил архиепископ Георгий, который осмотрел территорию и объявил, что 4 мая освятит колокола. В окружении священников и прихожан он это сделал, и с тех пор колокольный звон возвещает о начале и окончании богослужений. Звонарями стали ученики воскресной школы, быстро освоившие навыки церковного звона.

После завершения строительства нового здания храма занятия воскресной школы перенесли в ризничную комнату на втором этаже, но из-за нехватки места решили оборудовать помещения в цокольном этаже. Там был проведен капитальный ремонт, оборудованы класс и трапезная. Детям рассказывают об основах православной веры, заповедях, подвигах святых и богослужении. К праздникам учащиеся готовят представления для прихожан, а также организуются паломнические поездки по святым местам.