Η γυναικεία ομάδα μπάσκετ του Ίλιου θεωρείται μία από τις πιο ιστορικές και επιτυχημένες ομάδες στην Ελλάδα. Η ομάδα ιδρύθηκε το 1950 και έχει κατακτήσει 3 πρωταθλήματα Ελλάδος (1994, 1995, 1996), 3 κύπελλα Ελλάδος (1994, 1995, 1996) και 2 Σούπερ Καπ Ελλάδος (1994, 1995).
Η Ίλιου έχει επίσης διακριθεί και σε διεθνές επίπεδο, έχοντας συμμετάσχει στο EuroCup Γυναικών και στο EuroLeague Γυναικών. Η ομάδα έχει φτάσει μέχρι τα ημιτελικά του EuroCup Γυναικών το 1995 και το 1996, καθώς και στα προημιτελικά του EuroLeague Γυναικών το 1997.
Η Ίλιου έχει αναδείξει πολλές σπουδαίες παίκτριες, μεταξύ των οποίων οι Ελένη Καμπακοπούλου, Σοφία Κλιγκοπούλου, Μαρία Παπαδήμα και Ελένη Μίντη. Η ομάδα είναι γνωστή για το γρήγορο και ελκυστικό της παιχνίδι, καθώς και για την έμφαση που δίνει στην ανάπτυξη νεαρών αθλητριών.
Σήμερα, η γυναικεία ομάδα μπάσκετ του Ίλιου αγωνίζεται στην Α1 Εθνική Κατηγορία Γυναικών και συνεχίζει να αποτελεί μία από τις κορυφαίες ομάδες στην Ελλάδα.