Ильинская церковь находится на правом берегу реки Каменка, на высокой Ивановой горе. Эта гора находится напротив северо-западного угла земляного кремлевского вала в Суздале, и спускается крутым глинистым обрывом к реке. Ананий Федоров пишет, что на горе в языческие времена стояло божество, называемое Иваном Купалой. Ильинская церковь построена в 1744 году на месте прежней деревянной, которая была перенесена на гору с западной стороны посада по приказу митрополита Иллариона.
В настоящее время на горе остался только основной массив здания Ильинской церкви, т.к. в 1930-х годах были разрушены колокольня и теплая церковь Иоанна Богослова XVIII века. Обычный высокий куб отделан по углам пилястрами. Наличники первого этажа необычны для памятников Суздаля, они сделаны в виде стилизованных корон, завершающих проем. Окна второго яруса с полукруглыми завершениями. На четырехскатную кровлю поставлен восьмигранник, пышно декорированный: по углам - рустами, верхняя часть наличников сделана в виде тройных овалов. Восьмигранник покрыт сферической кровлей на восемь скатов, барабан с главкой луковичной формы.
В конце 1970-х годов XX века был разработан проект по восстановлению колокольни Ильинской церкви. В связи с отсутствием финансирования реставрационные работы несколько раз прерывались. В 2010 году работы по воссозданию колокольни на основе старого фундамента были завершены. Массивная шатровая колокольня немного ниже, чем основной объем храма. Здание церкви сложено из большемерного кирпича на известковом растворе. Декоративное оформление Ильинской церкви выполнено с использованием стиля "барокко". Памятник представляет собой интересный пример трехчастного бесстолпного одноглавого храма первой половины XVIII века.