Церковь построена тщанием помещика села Илларионово премъер-майора Михаила Григорьевича Собакина в 1762 году и освящена в том же году 2 ноября.
Ведомость о церкви в честь Введения во храм Пресвятой Богородицы села Иларионова, Сергачского уезда за 1906 год, Нижегородской епархии.
1. Построена в 1762 году и освящена в том же году ноября 2 дня. Построена тщанием помещика оного села Иларионова премьер-майора Михаила Григорьевича Собакина.
2. Здание каменное, с таковою же колокольнею, крепка, но крайне была тесна, и за крайнею теснотою в 1903 году, с разрешения Епархиального начальства расширена и устроена в виде трех престольной. Ограда при храме есть каменная, сторожка есть деревянная.
3. Престолов в ней было два, из них 1-й престол, находящийся в главном алтаре храма в честь Введения во храм Пресвятой богородицы, за ветхостью в 1905 году, с разрешения Епархиального начальства был снят и вместо оного на том же месте устроен новый престол, который в 1905 году 29 ноября местным благочинным села Иларионова протоиереем Павлом Петровичем Коринфским с окружным духовенством освящен.
2-й престол был в левой стороне храма, в честь Святителя и Чудотворца Николая, с разрешения Епархиального начальства с оного места снят, перенесен на правую сторону храма и освящен тем же протоиереем села Иларионова Павлом Коринфским в 1905 году июня 6 дня.
3-й престол с разрешения епархиального начальства устроен в левой стороне храма в честь Архистратига Божия Михаила и Преподобного Серафима Саровского Чудотворца и освящена тем же приходским протоиереем села Иларионова Павлом Коринфским с окружным духовенством 1906 года сентября 17 дня.
Храмовые праздники совершаются 6 декабря, 9 мая, 21 ноября, 19 июля и 2 января.
Храм в Илларионове был древним. Построен он в 1762 году. Храм каменный, двухпрестольный. Его главный престол был освящен в честь Введения во храм Пресвятые Богородицы. Относился храм к четвертому Благочинническому округу Сергачского уезда Нижегородской епархии. Во второй половине девятнадцатого столетия в приходе Илларионовской церкви числилось полторы тысячи прихожан. Для содержания причта церковь имела сто десятин земли. Штатное количество причта — один священник и один псаломщик. Священником в ту пору в храме был П.П. Коринфский, имеющий наперстный крест. Псаломщиком — И.И. Руновский. Уже в 1888 году при Илларионовской церкви имелась церковно-приходская школа.
В Адрес-календаре Нижегородской епархии на 1904 год в Илларионове значился все тот же храм, построенный в 1762 году. Число прихожан возросло, их насчитывалось — 828 мужчин и 964 женщины. Священнослужителем в храме был протоиерей Павел Петрович Коринфский, благочинный, законоучитель, удостоенный ордена Святой Анны 2-й степени, обладатель наперстного креста. Диаконом был И.И. Руновский. Церковным старостой — П.3. Плюхин.
М. Храмов «Край, где бывал Пушкин (о земле болдинской)». г. Арзамас, 1999 г.