GPS: 50.198952 , 39.537113
Украшением Россоши, бесспорно, является кафедральный собор Илии Пророка. Его построили на месте Ильинской церкви, возведённой по проекту уездного острогожского архитектора Н. Афанасьева в 1897 году. На её строительство выделил пожертвование святой Иоанн Кронштадтский. К несчастью, в 1929 году по решению советских властей храм взорвали, и лишь по прошествии почти восьми десятилетий его удалось возродить. Проект нового кафедрального собора на старом месте подготовили архитекторы П. В. Дудин и В. М. Захаров. Храм воплощает в себе лучшие традиции русского и византийского церковного зодчества, и в то же время при его возведении были использованы новейшие строительные технологии.
Ильинский собор может вместить более полутора тысяч прихожан, его площадь составляет более 1200 м², а высота в центральной части — более 30 метров. Храм имеет пять глав: большой центральный купол окружают четыре малых. К зданию собора примыкает двухъярусная колокольня под куполом. Её широкие пролёты придают массивному строению воздушность и лёгкость. Торжественное освящение закладного камня в основании Ильинского собора произошло в 2000 году. Спустя шесть лет, 1 августа 2006-го (накануне престольного праздника храма — Ильина дня), произошло его торжественное освящение, совершённое митрополитом Воронежским и Борисоглебским Сергием.
Значительную часть средств на строительство православного собора пожертвовало россошанское акционерное общество «Минудобрения» — одно из крупнейших химических предприятий России и единственный производитель минеральных удобрений в Центральном Чернозёмном районе. Ильинский храм построен вблизи церкви Александра Невского.
Вместе они создают гармоничный и запоминающийся храмовый комплекс, ставший православным центром Россошанского церковного округа, включающего в себя Россошанский, Ольховатский и Кантемировский районы Воронежской области. На его территории работает церковно-приходская школа. Сегодня собор — одна из главных достопримечательностей Россоши.