В документации, хранящейся в Управлении охраны памятников Новгородской области, Ильинская церковь датируется по-разному: то рубежом XVIII-XIX вв., то второй половиной XIX столетия.
Село Солец упоминается в письменных источниках с конца ХIV в. Церковь Ильи Пророка с приделом Флора и Лавра существовала в Сольце уже в первой половине ХVI в.
Древняя церковь стояла в старейшей части Coльцa, "на посадце", который в конце 1570-х - начале 1580-х гг. по указу царя Ивана IV был отведен колесному мастеру Рычку Ригину с товарищами и получил название колесной слободы. Тогда в слободе было 25 дворов колесных мастеров, 4 двора духовенства и деревянная церковь.
В 1734 г церковь была перестроена. Очевидно, новый деревянный храм Ильи Пророка был больше прежнего, так как имел не один, а два придела - Святителя Николая и Мучеников Флора и Лавра. Об этом известно из клировой ведомости церкви 1800 г.
К началу XIX в. церковь обветшала. Не позднее 1824 г. у Новгородской дороги было начато строительство кирпичного Ильинского храма. Освящение церкви Ильи Пророка состоялось в 1825 году, о чем можно судить по записи в мировой ведомости 1914 г.
Итак, Ильинский храм в Сольцах представляет собой ансамбль из трех зданий, стоящих вплотную друг к другу и ориентированных по оси восток-запад: церкви, трапезной, колокольни.
Храм Ильи Пророка представляет собой замечательный памятник русской культуры XIX - начала XX столетия, созданный на лучших образцах религиозного искусства своего времени.
В августе 1937 года, по решению Солецкого райисполкома, Ильинский собор был изъят у церковной общины и передан конторе "Заготзерно" под склад. Как свидетельствуют местные жители, именно тогда по инициативе руководителей городского коммунального хозяйства был разобран верх колокольни.
Очевидно, одновременно с разборкой колокольни был уничтожен иконостас Ильинского собора.
Приходская община Ильинского собора была зарегистрирована в сентябре 1945 года, а через два месяца состоялось освящение храма. Однако богослужения были возобновлены только в трапезной, где в тот период стояли деревянные одноярусные иконостасы, впоследствии утраченные Холодная же церковь еще несколько лет использовалась как складкое помещение, несмотря на многочисленные жалобы церковного совета властям на варварское отношение арендаторов к зданию и украшавшей живописи.
После того, как в январе 1955 года храм был возвращен общине, на пожертвованные верующими средства был проведен ремонт.
В декабре 1960 года начался новый, на этот раз тридцатилетний период существования Ильинского собора в качестве "недействующего". По решению Новгородского Облисполкома, он был закрыт для "переоборудования под Дом культуры". С "переоборудованием" местные власти не спешили: они отдали здание под склад совхозу "Победа". Вскоре был проведен ремонт кровли холодного храма, а заодно разобраны малые барабаны с главами и сняты все кресты.
в 1975 г. ему был присвоен статус памятника архитектуры, охраняемого государством, он вообще остался без надзора. В результате до 1980 г. произошло катастрофическое обрушение центрального купола, которое стало причиной обширных утрат и повреждений живописи в верхних частях здания. В это ремя здание находилось на балансе РПО и использовалось как склад рубероида.
В 1981 году конторой "Новжилкоммунпроект" был выполнен проект капитального ремонта Ильинского собора и его приспособления под краеведческий музей, оставшийся не осуществленным.
В 1992 году Ильинский собор был фактически передан Новгородской епархии
Ежегодно 2 августа, на день памяти святого пророка Божия Илии собор принимает множество паломников из разных мест. Престольный праздник храма в Сольцах традиционно совпадает с днем города. При Ильинском соборе существует общедоступная православная библиотека, работает Воскресная школа.