Храм относится к византийскому типу терракотовых культовых сооружений, пришедших к нам с территории России. При строительстве использовался кирпич. В плане церковь имеет форму креста. Высокий восьмигранный купол увенчан крестом. Два ряда окон разделены пилястрами, на карнизе находится фриз с лепными элементами. Всего подобных сооружений в Украине было 22, до наших дней сохранилось 16, большее число храмов возводилось на деньги, которые жертвовали казацкие старшины. К строительству Ильинской церкви в Новомиргороде также приложились казаки Полтавщины. Хотя в официальных документах заказчиком значится Новомиргородский купец Николай Горджий. В настоящее время храм действующий, по мере возможности проводятся реставрационные работы. По субботам, воскресеньям и великим праздникам проводятся богослужения. При храме действует церковная лавка, также в стенах хранятся мощи Святого Великомученика Пантелеймона.