Kostel sv. Jiljí je nejstarší stavbou celého klášterního areálu. Postaven byl ještě před založením kláštera. První zmínky o kostelíku pochází z roku 1150, to zde ale stával ještě kostel dřevěný. Někdy kolem roku 1184 byl tento dřevěný kostelík přestavěn do podoby kamenného románského jednolodního tribunového kostela.
Sv. Jiljí plnil funkci farního kostela. Archeologové předpokládají, že kolem něho se rozprostírala původní osada Milevsko, která se po založení kláštera postupně přesunula do polohy dnešního města.
Ve 14. století i díky nárůstu počtu obyvatel městečka začala být kapacita kostela nedostačující. Třináctý milevský opat František z Vepic (1383 – 1405) jej proto nechal rozšířit. Z románského kostela byla ponechána jen severní zeď a zvonice, zbytek kostela byl rozšířen a dostavěn už ve stylu gotickém. Patrně nejzajímavějším architektonickým prvkem z doby této přestavby je gotická síťová klenba tzv. milevského typu nad presbytářem – první doklad tohoto způsobu křížení kleneb u nás. Autorem návrhu tohoto typu kleneb pak není nikdo jiný než samotný stavitel Chrámu sv. Víta – Petr Parléř.
Další významné změny v kostele proběhly až v 16. století. Přech Hodějovský z Hodějova nechal v této době renovovat poměrně dost poškozený kostel a při té příležitosti nechal vymalovat klenbu v presbytáři. Malba představuje erbovní galerii rodu Hodějovských. Po stranách třech aliančních erbů jsou nápisy, které připomínají jmenovitě jednotlivé členy tohoto rodu. Patrně v této době byla loď kostela zaklenuta dřevěným renesančním deskovým stropem.
Až do roku 1785 fungoval sv. Jiljí jako farní kostel pro Milevsko. Po zrušení kláštera jeho funkci přebírá klášterní kostel Navštívení Panny Marie. Sv. Jiljí přestal být používán a pustl. V roce 1840 musel být dokonce z bezpečnostních důvodů uzavřen.
Roku 1883 jej strahovský opat Zikmund Starý nechal opravit a kostel začal plnit funkci hřbitovní kaple, kterou má dodnes.
Další výrazné změny na kostele proběhly už ve 20. století. Po únoru 1948 politická situace církvi příliš nepřála, a tak byl kostel nakonec počátkem 80. let přebudován do podoby moderní obřadní síně. Tato podoba, i když už alespoň trochu ve střízlivější formě, přetrvala dodnes.
Z původního vybavení interiérů 19. století zůstal v kostele pouze pseudogotický pískovcový oltář sv. Jiljí z roku 1883, jeho autorem je Antonín Procházka. Přibližně ze stejné doby také pocházejí varhany z dílny varhanáře Josefa Vanického.
Za zmínku také stojí pozůstatek gotické sedile nacházející se vpravo od oltáře.
