Богатое торговое с. Сандыри основано в XVI в. ярославскими князьями Засекиными. Семен Иванович Засекин-Щетина имел прозвище «сандырь», откуда произошло название села. В конце XVI в. здесь выстроили деревянный храм, в 1491 г. в нем находилась древняя Ярославская икона Божией Матери. Ныне образ хранится в Третьяковской галерее. В 1628 г. Сандыри принадлежали Марфе Ивановне, матери царя Михаила Федоровича Романова, затем, в XVIII в. они перешли в собственность рода Шереметевых. В Ильинской церкви хранилась драгоценная византийская икона Божией Матери, поднесенная гр. Б. П. Шереметеву кавалерами Мальтийского Ордена.

В 1834 г. на средства прихожан и крестьян Бакулиных выстроен новый каменный храм во имя пророка Илии.

Кирпичное здание, ярчайший образец архитектуры стиля ампир, имело четырехъярусную колокольню и трапезную с приделом во имя свт. Николая. 

Храм закрыли в 1930-х гг. В помещении церкви до сих пор находится интернат для душевнобольных детей. За годы советской власти разрушили колокольню, перестроили трапезную, устроив там второй этаж.

При Ильинском храме создана община, но до 2004 г. здание не освобождено.