Священномученик Илия прожил две жизни. Первую — учёного, вторую — священника, и вторую он выбрал сам, когда Церковь уже гнали. На свет он появился 19 июля 1869 года в семье диакона Михаила Громогласова — в селе Еремшинский Завод, что в Темниковском уезде Тамбовской губернии. Достатка в доме не было: дом, сарай, хлев, лошадь с коровой да немного церковной земли. Но отец дал сыну хорошее образование. Сначала Шацкое духовное училище, с 1883 года Тамбовская семинария, а в 1893 году — Московская Духовная академия, законченная со степенью кандидата богословия. Илью Михайловича оставили при академии профессорским стипендиатом, а через год избрали исполняющим должность доцента на кафедре истории русского раскола.

Дальше пошла ровная учёная дорога. С 1900 года он вёл ещё и занятия по английскому языку. В 1902 году обвенчался с Лидией Николаевной Дуловой. В 1908 году защитил диссертацию о том, как определяется брак в Кормчей книге, получил степень магистра богословия и премию митрополита Макария. В следующем году его избрали членом-корреспондентом Императорского Московского Археологического общества, а в 1910-м он стал экстраординарным профессором академии. Ещё через год он ушёл из академии: поступил инспектором классов в московское Мариинское женское училище и стал преподавать русскую литературу и всеобщую историю в женской гимназии, которой заведовала его жена.

Ему, однако, хотелось работать в высшей школе. В 1914 году Илья Михайлович сдал экзамены на юридическом факультете Московского университета и получил диплом первой степени, ещё через два года — экзамены по церковному и государственному праву, звание магистранта и место приват-доцента на университетской кафедре церковного права. В апреле 1917 года, по ходатайству Совета Московской Духовной академии, Синод вернул ему звание профессора академии — теперь по той же кафедре. Большая часть его научных работ посвящена истории раскола.

В том же 1917 году его пригласили в Предсоборный Совет, затем утвердили членом Поместного Собора, где он деятельно работал, а в декабре Собор избрал его в Высший Церковный Совет. Когда Патриарх Тихон обратился с посланием об отлучении бесчинствующих, Илья Михайлович выступил на Соборе: он говорил, что надеяться нужно не на земного правителя, а на Небесного Царя, и что после патриаршего слова наступает очередь самой церковной полноты определить, кто на чьей стороне.

В начале 1922 года он оставил светскую службу и решил принять сан — поступок, который в те годы требовал настоящего мужества. 18 февраля 1922 года Патриарх Тихон рукоположил его в диакона к московскому храму мученика Антипы, а через два дня — в священника той же церкви. Уже 22 марта отца Илию арестовали. Дальше были тюрьмы, приговор по громкому делу об изъятии церковных ценностей, короткое возвращение к служению настоятелем Воскресенской церкви в Кадашах, новый арест 1924 года и ссылка — сначала предполагался Урал, потом далёкий северный Сургут. Он писал прошения о досрочном освобождении, объясняя, что стар, тяжело болен и хочет закончить научные труды; ответом стал запрет жить в крупных городах.

Так в 1928 году он оказался в Твери. Служил за Волгой, в храме иконы Божией Матери «Неопалимая Купина». В ночь со 2 на 3 ноября 1937 года его арестовали. Допросы шли около месяца, держался отец Илия мужественно и все обвинения отверг. 2 декабря приговор был вынесен, а 4 декабря 1937 года протоиерей Илия Громогласов был расстрелян.