В должности дикея (настоятеля) отец Паисий начал восстанавливать дисциплину, учинил срочный ремонт. Подлатали протекающую крышу церкви, в трапезной поменяли окна и потолок, центральная площадь была расширена, а здания вокруг кафедрального собора увеличены. В 1842 г. освятили церковь Святого Митрофана. В 1843 г. между часовней и храмом Благовещения были учреждены 15 новых келий. Всё больше послушников стало приходить в скит.
Возрождение скита по времени совпало с возрождением монастыря Святого Пантелеймона. Великий князь Константин Николаевич во время своего визита на Святую Гору в 1845 г., после посещения монастыря Святого Пантелеймона, провёл ночь в ските Пророка Ильи. Памятные записки того времени так описывают это событие:
«С этого времени скромный и мало кем знаемый скит получил большую известность и стал всеми уважаем — как на Афоне, так и в России».
За 7 лет управления скитом отцом Паисием все старые кельи были восстановлены, а также были построены новая трапезная, пекарня, конторы и новые кельи. Виноградники и огороды были перепаханы и расширены. Сам настоятель скита принимал непосредственное участие в различного вида работах, о чём сохранились записи в книгах того времени:
«работал на огороде, копая землю и насаждая огородную зелень, носил камни для ограды виноградного сада и прочее, даже часто помогал повару чистить лук, картофель и бураки, и делал всё, что потребно для поварни, — рубил дрова, носил воду, как последний послушник».
3 августа 1868 года монастырь Пантократор удостоил отца Паисия звания архимандрита:
«управляя уже 28 лет скитом, (отец Паисий) не только остаётся в полном согласии с начальствующей священной обителью нашей (Пантократор), но в течение столь долгого времени скит вновь воздвиг, распространил и украсил, доходы его увеличил и увеличивает и, одним словом, нравственно и материально его возвысил».
Между настоятелем Ильинского скита на Святой Горе Афон и греками установились хорошие отношения, т.к. он не был ни русским, ни украинцем, а родом из Бессарабии, и имел много общего с балканскими крестьянами, которые составляли большинство афонской общины. В 1871 г., после болезни, отец Паисий скончался. Так закончился самый продолжительный «золотой» период скита.
Снова наступило трудное время. Преемником отца Паисия стал отец Гервасий, но он правил всего один год, а потом удалился в монастырь Святого Пантелеймона. Отца Гервасия сменил отец Андрей. Спустя 7 лет отец Андрей также покинул обитель. В 1879 г. настоятелем становится иеросхимонах Товия; до этого момента он монашествовал в Кавсокаливии. Отец Товия с нежеланием принял должность дикея.
В 1881 г. яхта великой княгини Александры Петровны бросила якорь у монастыря Святого Пантелеймона; отец Товия посетил её на борту и попросил основать в ските новый кафедральный собор. Контр-адмирал Дмитрий Головачёв заложил первый камень храма.
Спустя 4 года состояние здоровья отца Товия настолько ухудшилось, что ему пришлось вернуться в свою обитель в Украине.
Отец Гавриил стал следующим настоятелем скита, прибыв на Афон после своего паломничества на Святую Землю. В 1869 г. он принял монашеский постриг, а спустя 7 лет отец Гавриил стал иеромонахом и управлял судном скита, ежегодно совершавшим путешествие в Российскую Империю. Отец Гавриил считается одним из самых известных настоятелей в истории скита Пророка Ильи.
Отношения с монастырём Пантократор стали ухудшаться, т.к. греки были обеспокоены увеличением числа русских на Афоне. В 1891 г. указом Вселенского Патриарха отцу Гавриилу был пожалован чин архимандрита. Именно благодаря поддержке Патриарха скит Пророка Ильи смог продолжить строительство нового кафедрального собора.
Для осуществления задуманного масштабного строительства в ските отцу Гавриилу нужны были средства, поэтому в конце 1893 г. он отправляется с чудотворной иконой Млекопитательница и частицей мощей святого апостола Андрея Первозванного в Россию. Император Николай II всегда поддерживал Афонское монашество и с радостью принял делегацию скита Пророка Ильи. В период с 1894 по 1898 год был построен ещё один жилой корпус, а также завершили строительство соборной церкви на подворье скита в Одессе. Скит теперь имел отличную оросительную систему и 2 огромные цистерны — резервуары для воды. Здесь можно было выращивать овощи и питаться ими круглый год.
В 1899 г. снова, с нуля, начали строительство центрального храма. Архимандрит Гавриил не дожил до окончания его строительства. В июне 1901 г. он покинул Афон, чтобы объехать подворья скита в России и скончался в путешествии.
Преемником был назначен бывший казначей скита — иеромонах Максим. В 1902 г. монастырь Пантократор возвёл его в сан архимандрита. При архимандрите Максиме было завершено строительство больничного корпуса в 1905 году. В 1907 г. прошёл заключительный этап строительства кафедрального собора, которое к тому моменту длилось уже 20 лет. Главный храм был освящён 20 июля 1914 года.
Здание главного храма поделено на три яруса. Крыша и семь куполов выполнены в византийском стиле, т.е. здесь не увидеть привычных для русского глаза «маковок» и «луковок». Даже самые внушительные греческие соборы на Святой Горе меркнут в сравнении с этим храмом. Стены внутри собора белые, нерасписанные, а колонны упираются в высокий белый потолок. Поражает внушительных размеров золотой четырёхъярусный иконостас. Храм был освящён с нерасписанными стенами.
В июне 1914 г. архимандрит Максим сложил с себя полномочия настоятеля скита, но не покинул его, а оставался жить здесь до самой своей смерти в 1919 году. Его преемником стал иеромонах Иоанн — казак по происхождению. Скит переживает очередной период расцвета. Именно в это время здесь обитает максимальное число монахов — 400 человек.
В начале ХХ века на Балканах разворачиваются трагические события: две Балканские войны, освобождение Афона от турок, Первая мировая война, крах Российской империи — последствия этих событий почувствовал на себе и Ильинский скит.