На протяжении долгой истории деревянная Ильинско-Тихоновская церковь неоднократно горела и разрушалась от ветхости, но всякий раз восстанавливалась.  Первый каменный храм был построен в 1694 г. (по другим данным – в 1684 г.) и просуществовал до 1824 г. Новую церковь планировалось построить на средства одного из прихожан храма – Михаила Алексеевича Ленивцева, но строительство продвигалось с большими трудностями. Оно было завершено в 1831 г., однако её отделка продолжалась ещё несколько лет.

В верхнем ярусе находилась холодная церковь (освещена 15 сентября 1832 г.), в нижнем – тёплая, освещённая в честь иконы Ярославской богоматери 3 декабря 1833 г. Иконостас был перенесён позднее из упразднённой ярославской церкви Бориса и Глеба. В октябре 1896 г. потомственная почётная гражданка Н. И. Литова в память о своём супруге устроила при церкви богадельню для малоимущих прихожанок. В 1920-е гг. церковь планировали перестроить под дом-музей В. И. Ленина. На первом этаже должны были разместиться партийный архив и кабинеты для занятий, на втором – музей-пантеон. Фронтоны и ниш внешних фасадов предполагалось украсить скульптурами революционной тематики, а интерьер – барельефами с изображениями павших борцов, деятелей партии и героев труда. Задуманное осуществить не удалось, однако при подготовке здания успели разобрать две боковые башни и главу. Позднее в церкви располагалось общежитие медицинского института, учебные классы и склад парашютистов ДОССАФ, склад мебели театра им. Ф. Г. Волкова, жилые помещения. В 1980-х гг. в здании церкви находились реставрационные мастерские. В 1998 г. здание передали Ярославскому художественному музею.

Коновалова Н. О. Ильинско-Тихоновская церковь в Ярославле: к вопросу о строительстве и истории памятника архитектуры первой половины XIX века // IX научные чтения памяти Ирины Петровны Болотцевой (1944-1995). Ярославль, 2005. С. 59-64.

Рутман Т. А. Храмы и святыни Ярославля. Ярославль, 2005. С. 71-75.

Трацевский Б. Н., библиограф отдела краеведения ЯОУНБ им. Н. А. Некрасова