У краязнаўчых і мастацтвазнаўчых навуковых даследаваннях вялікія спрэчкі выклікала дата пабудовы Ільінскай царквы. А. М. Паўлінаў датаваў яе 1447 г., а перабудову — 1643 г. Даследнік «цесліцтва польскага» Я. С. Зубрыцкі ў 1930-ых гг. таксама лічыў 1447 г. — годам узнікнення помніка. Вядомы краязнаўца Віцебшчыны, гісторык і археограф А. П. Сапуноў прытрымліваўся даты 1643 г. З гэтай датай пабудовы царквы згодны амаль усе гісторыкі беларускай архітэктуры савецкага часу: М. Кацар, У. Чантурыя, А. Квітніцкая.
Адкуль жа з'явіліся абедзве даты, як яны ўвайшлі ў навуковы ўжытак? 1447 г. — час заснавання першай Ільінскай царквы. Як вядома, фундуш быў зроблены каралём Казімірам у падзяку за паратунак жонкі, якая ледзь не патанула ў Ільін дзень. У інвентары Полацкага архіепіскапства за 1552 г. адсутнічае запіс аб царкве, не ўпамінаецца яна і ў інвентары 1613 г. Таксама няма выявы помніка на вядомым чарцяжы Віцебска 1664 г., адасланым ваяводам Валконскім маскоўскаму цару Аляксею Міхайлавічу. Дата ж 1643 год атрымала права на існаванне таму, што яна арабскімі лічбамі чорнай алейнай фарбай была напісана над уваходнымі дзвярамі на час вывучэння помніка ў канцы XIX ст. Калі і кім зроблены надпіс, на падставе якіх крыніц — не вядома. Яе сапраўднасць выклікала сумненне тэхнікай выканання, але сам факт перашкаджаў даследнікам давяраць іншай, больш верагоднай даце пабудовы царквы, дадзенай у Кліравых ведамасцях і інвентарах. Так, напрыклад, А. П. Сапуноў пісаў: «В описи Ильинской церкви, составленной в 1873 г., неизвестно на каких основаниях сказано: «церковь деревянная, ветхая, во имя пророка Ильи, построена витебскими купцами Запольскими в 1746 г.» Першым у гэтую дату паверыў і навукова абгрунтаваў яе віцебскі краязнаўца, урач па адукацыі П. Красавіцкі. Ён прысвяціў помніку асобны артыкул, які ўражвае глыбінёй аналізу і грунтоўнасцю высноў.
Сапраўды, уважлівы разгляд архітэктурных асаблівасцей Ільінскай царквы дазваляе сцвярджаць, што яна найбольш позняя сярод чатырохзрубавых крыжова-купальных храмаў усходніх ваяводстваў Вялікага Княства Літоўскага, якія мы разглядалі ў нарысе «Сведкі з XVII стагоддзя». У адрозненне ад сабораў праваслаўных манастыроў — Куцеінскага, Тупічэўскага, Маркава і іншых — царква была ўжо вуніяцкай, чым тлумачацца асаблівасці яе арыентацыі і аб'ёмна-прасторавай кампазіцыі. Належаў храм віцебскаму цэху кормшчыкаў.
Маляўнічы пірамідальны сілуэт Ільінскай царквы высока ўзносіўся над наваколлем стромкімі шатрамі з вытанчанымі галоўкамі. Усё ў ёй было сама гармонія, сама прыгажосць.
Аснову кампазіцыі складаў крыж з чатырох зрубаў, але ў параўнанні з праваслаўнымі храмамі папярэдняга часу ён меў не «грэчаскую» роўнаканцовую форму, а крыху падоўжную (19 x 16 м) — даніна каталіцкаму ўплыву. Невялікая падоўжнасць дасягалася тым, што бакавыя зрубы зроблены ў плане меншымі за квадрат, у той час як раней па ўзаемна перпендыкулярных восях размяшчалася роўна па тры квадраты.
Звужэнне бакавых рамёнаў крыжа адпаведна адбілася і на канструкцыі пакрыцця. Гранёныя бакавыя зрубы, якія не адпавядалі ў плане квадрату, не перакрываліся традыцыйным правільным васьмігранным шатром. Таму тут выкарыстаны асіметрычныя сямігранныя шатры, больш стромкія за звычайныя, што не шкодзіла, аднак, гармоніі вянчаючых мас, а, наадварот, надавала збудаванню надзвычайную ўзнёсласць.
Шатры над усімі чатырма зрубамі ўвенчваліся накіраванымі імкліва ўгору спічастымі шматграннымі галоўкамі на высокіх гранёных шыйках, якія мелі адну асаблівасць. Яны ўяўлялі сабою не традыцыйныя васьмерыкі (у плане квадрат са зрэзанымі вугламі), а васьмерыкі так званага «сармацкага» тыпу (у плане квадрат са зломам кожнай грані), якія з'явіліся ў беларускім дойлідстве перыяду сталага барока. Такая канструкцыя дазваляла стварыць больш кантраснае размеркаванне святла і ценю на фасадах і аптычна надаць архітэктурным формам большую вытанчанасць. Над сяродкрыжжам гэтая канструкцыя паўторана двойчы, у двух ярусах фігурнага купала, які акцэнтаваў цэнтрычную структуру будынка. Дзеля дасягнення барочных аптычных эфектаў светлавы «сармацкі» васьмярык ніжняга яруса купала быў на 22,5 павернуты адносна граняў самкнёнага скляпення, што перакрывала сяродкрыжжа ўнутры. Гэтую канструкцыйную асаблівасць, якую не заўважылі даследнікі, калі царква яшчэ існавала, па неадпаведнасці абмернага чарцяжа і фотаздымка з натуры, упершыню адзначыў П. Красавіцкі.
Яшчэ большую вертыкальную накіраванасць і пірамідальнасць кампазіцыі царквы надавала незвычайнае вырашэнне абхадной галерэі, падпарадкаванае цэласнай архітэктурнай задуме. Абхадныя галерэі больш ранніх крыжовых сабораў Беларусі мелі перыметральную (вакол усяго будынка), некалькі аморфную структуру і па сваёй функцыі адпавядалі «гульбищам» рускіх храмаў. У Ільінскай царкве галерэя строгай простакутнай формы акаймляла толькі ўваходны зруб. Такім чынам, яна яшчэ больш падоўжвала план будынка і імітавала пры гэтым бакавыя нефы і нартэкс, характэрныя для храмаў базілікальнай структуры. Уваходы ў галерэю з трох бакоў былі аформлены ганкамі са стромкімі ламанымі дахамі, увенчанымі невялікімі галоўкамі, якія стваралі ніжні ярус пірамідальна-яруснай кампазіцыі вянчаючых мас збудавання. Вялікія плоскасці срабрыстага гонтавага пакрыцця маляўніча спалучаліся з пластычнай ашалёўкай будынка вертыкальнымі дошкамі з нашчыльнікамі, завершанымі разьбяным «падзорам» у выглядзе арачак. Схілы дахаў гарманічна паўтаралі ромбавідныя вокны галерэі.