Основанием для возведения Свято-Ильинского собора стал Указ 1723 года, который запретил проводить похороны внутри городов. Эта мера стала необходимой из-за частых эпидемий, которые стали называться "чумными бунтами".
Необходимость закладки кладбищ и возведение на них храмов вынудили губернатора Архангельска Ивана Измайлова обратиться к известному архиепископу Варнаве с просьбой о строительстве первого кладбищенского храма. Архиепископ вынужден был согласиться с окружающими обстоятельствами, и дал разрешение на строительство храма.
Храм был возведен в 1773 году упорными трудами известного купца Афанасия Юсова и вдовы купца Дорофеева Иулиании. Церковь возводилась 2 года и была освящена Преосвященным Парфением, который являлся Епископом Архангельским и Холмогорским. Позднее к ней был пристроен храм в честь иконы матери Божией. Он был освящен епископом Варлаамом.
Главными и известными святынями в настоящее время считаются образ Архангела Михаила, расположенный в центральной соборной части и икона Божией Матери под именем "Всех скорбящих Радосте".