Храм расположен в северной части города Трубчевска, на кладбище. В 1675 году на этом месте был основан Ильинский девичий монастырь, который был упразднен в 1764 году. Деревянный храм обители стал приходским. В 1890-1899 годы на его месте был построен нынешний храм. Храм был небольшой, вмещал 200 прихожан. В 1890-1893 годы по благословению Преосвященного Мисаила храм был расширен пристройкой двух приделов, на средства купцов З.Н. и И.Н. Курындиных сооружена новая колокольня. Храм был теплый, трехпрестольный: главный Престол в честь иконы Божией Матери Козельщанская, правый — во имя пророка Илии, левый во имя Святого Великомученика Пантелеимона. Приделы были освящены в 1893 году, главный Престол в 1896 году. С 1896 года, по благословению Преосвященного Мисаила, храм стал называться Козельщанским кладбищенским и был безприходным. Внутри храм был очень красив. Главный иконостас – каменный, мозаичный, на Престоле – беломраморная резьба. Царские врата, северные и южные двери – из красной бронзы. Придельные иконостасы – столярной резной работы, позолоченные, стены храма – расписаны. Сведения о священниках храма не сохранились. Известно лишь, что в 1921-1923 годы в храме служил протоиерей Иван Алексеевич Зверев. Судьба храма в 1930-е годы неизвестна. В 1948 году храм был зарегистрирован, в нем было два священника, псаломщики, хор из шести человек. Видимо, Богослужения в храме совершались и ранее – возможно он открылся в годы Великой Отечественной войны. Первым послевоенным священником был иеромонах Тарасий (Мишин), почислен за штат в 1947 году, после него служил протоиерей Андрей Ткачев. В 1989 была зарегистрирована Православная община храма, однако в 1991 году, при попустительстве местных властей, храм был захвачен раскольниками. В июне 2019 года храм был возвращен Русской Православной Церкви.