Od 9. stoljeća najranije benediktinske opatije na hrvatskim otocima bile su nositeljice kulturnoga prosvjetiteljstva u Dalmaciji. Opatija sv. Mihovila na Susku i ona sv. Petra na otočiću Sv. Petar nasuprot Iloviku osnovane su g. 1071. U to vrijeme naziv za oba otoka je »Neumac Insulac« ili »San Pietro dei Nembi« u 13. stoljeću. Hrvati nazivaju otoke imenom Sv. Petar, Tovarnjak ili Ilovik. Na njima se nalaze prapovijesne gradine Vela Straža i Strižine. Rimska vila, samostan, mletačka utvrda iz g. 1597. i groblje iz 19. st. su na Sv. Petru, a iz 5./6. st. su ostatci jednoapsidalne ranokršćanske bazilike sv. Andrije na Iloviku. Župna crkva sv. Petra i Pavla na Iloviku je iz 19. stoljeća. Do izgradnje župne crkve otočani su se koristili opatijskom crkvom na Sv. Petru za koju su zajedno sa samostanom vodili brigu franjevci do 18. st. Jedan redovnik i danas povremeno boravi u samostanskom ljetnikovcu.
Žitelji Veloga Lošinja do g. 1879. otkupili su crkvenu zemlju na Iloviku i izgradili naselje i crkvu. Crkvu je 26. svibnja 1898. posvetio krčki biskup Anton Mahnič (1850. – 1920.). Iseljeni Ilovčani iz SAD-a temeljito su je obnovili, a mnogi su se vratili na otok i izgradili ljetnikovce. Za blagdan naslovnika 29. lipnja okupljaju se domaći i raseljeni otočani na proslavu sv. Petra i Pavla.
Jednobrodna visoka i prostrana župna crkva s pročeljem na koje je dodana jednostruka preslica sa zvonom i satom nalazi se u blizini pristaništa, u uređenu perivoju. Ulaz joj je podignut za nekoliko stuba, a bočni zidovi imaju po četiri velika lučna prozora. Iza odijeljenoga svetišta dograđena je peterokutna sakristija, a iznad ulaza pjevalište bez orgulja. Na začelnom zidu svetišta iza mramornoga oltarnoga stola dvije su ostakljene niše s kipovima Srca Isusova i sv. Josipa te središnjom slikom Uznesenja Blažene Djevice Marije s naslovnim svetcima.
Mise su nedjeljom u 9 sati ako vremenski uvjeti na moru omoguće pristajanje brodića sa župnikom iz Veloga Lošinja.