Вплоть до 80-х гг. XIX в. в списках селений Обоянского у. отсутствует название Полукотельниково, но имеется полусело Котельниково. Этим термином обозначались селения, являвшиеся частью тех сел, рядом с которыми они находились, и состоящие в другом ведомстве или владении. Рядом с селом Котельниково, известным с XVIII в., и образовалось такое полусело. Его жителями были однодворцы, выселившиеся из сл. Пушкарной Обоянского уезда XVIII в. В 1860-х гг. по численности населения оно уже мало отличалось от соседнего села, но церкви в нем не было, его жители посещали Ильинский храм с. Котельниково. С 1880-х гг. полусело Котельниково именуется уже селом Полкотельниковым (Пол-Котельниковым), позже – Полукотельниковым.

Храм в с. Полукотельниково был сооружен на средства прихожан, освящен 23 июля 1895 г. во имя св. пророка Илии. В течение ряда лет он был приписным к Ильинской церкви с. Котельниково, лишь в 1899 г. был набран самостоятельный причт Ильинского храма с. Полукотельниково.

В 1903 г. в приходе храма числилось 172 крестьянских двора и 4 двора, принадлежавших другим сословиям, жителей в них 998 муж. и 994 жен.

Позже в приход Ильинского храма включили деревню Потопахино, относившуюся до этого к приходу Покровской церкви с. Малые Крюки. В 1915 г. в приходе Ильинского храма было уже 356 дворов, жителей в них 1503 муж., 1538 жен. Церковь имела 4 десятины усадебной земли с погостом и З десятины пахотной земли.

Ближайшими к Ильинскому храму были церкви с. Котельниково в 0,5 версты, с. Малые Крюки в 4 верстах, с. Кулига в 4 верстах.

При церкви действовала церковно-приходская школа.

Духовенство Ильинского храма заботилось о нравственном воспитании прихожан. В 1910 г. священник Павел Косминский создал в селе общество трезвости. Самым главным требованием к его членам был отказ от употребления спиртных напитков. Для достижения этой цели устраивались беседы о вреде пьянства, распространялись книги и брошюры соответствующего содержания, инициировалось устройство чайной, читальни, библиотеки, устройство школьных и семейных вечеров, оказание взаимопомощи. Последнему должно было послужить открытие в 1915 г. священником Ильей Федюшиным приюта-яслей для детей воинов, прежде всего, а затем и для всех других, с целью освобождения женщин на время полевых работ. Средства на это предоставил сам Федюшин, на помощь ему пришло местное кредитное товарищество. Некоторые прихожанки согласились бесплатно работать в яслях.

После выхода в свет декрета СНК РСФСР от 23.01.1918 г. Ильинский храм продолжал действовать в соответствии с уставом и договором, заключенным с волисполкомом. Опись по приемке имущества, составленная при заключении договора, характеризует состояние храма. Это деревянное, одноэтажное здание с одной главой, покрытой железом, крест на ней железный позолоченный; наружная поверхность окрашена по дереву; паперть закрытая на деревянных столбах; в здании 20 окон, 16 из них с решетками, 4 деревянных двери. Колокольня сооружена также деревянная, двухъярусная, с шестью колоколами весом 59 пудов. 9 фунтов, 14 пудов, 5,5 пудов, 2,5 пудов, 1,5 пуда, 1 пуд. Ограда состояла из железных решеток между каменными столбами. Роспись храма была в хорошем состоянии. Иконостас был деревянный, золоченый, трехъярусный, с 20 иконами, решетка у алтаря деревянная, в алтаре находился 1 киот, в храме их было шесть.

Согласно декрету ВЦИК от 23.02.1922 г. из храма намечено было изъять серебряный напрестольный крест. Прихожане стали собирать монеты, чтобы сдать их взамен креста, но был ли такой обмен, установить не удается, скорее всего он не состоялся, т.к. вес собранных монет был значительно меньше веса креста.

В 1932 г. Ильинская церковь была закрыта в административном порядке, без юридического оформления. В 1936 г. Комиссия ЦИК СССР по вопросам культов потребовала от облисполкома срочно решить вопрос о закрытии или возвращении верующим здания церкви. Решение президиума облисполкома было принято 3 июня 1940 г., в нем говорилось, что церковь закрыта как не функционирующая с 1932 г.

В годы Великой Отечественной войны богослужения в церкви возобновились. В августе 1944 г. было зарегистрировано религиозное объединение в с. Полукотельниково, заключен его договор с райисполкомом о приеме здания храма в бессрочное и бесплатное пользование. Священником в это время был Чефранов Николай Васильевич. С 1944 г. Ильинский храм функционирует постоянно. В дни праздничных служб количество верующих в нем достигает 2000 человек.

Документы церкви в Государственном архиве Курской области: клировая ведомость за 1915 г.; метрические книги не сохранились, но при поиске генеалогической информации до 1895 г. целесообразно обращаться к метрическим книгам Ильинского храма с. Котельниково. Они сохранились за 1802, 1849, 1851, 1852, 1859, 1860, 1877, 1879, 1882, 1885, 1895 гг. Исповедные книги имеются за 1840-1848, 1849-1850, 1853-1854, 1855, 1856, 1859-1866 гг.

Постановлением губернатора Курской области от 30.10.1998 г. № 566 Ильинский храм с. Полукотельниково поставлен на охрану как памятник культовой архитектуры регионального значения, а входящее в его ансамбль здание церковно-приходской школы включено в «Список выявленных объектов культурного наследия, представляющих историческую, научную, художественную или иную культурную ценность».