Το τμήμα γυναικείας πετοσφαίρισης του Ηλυσιακού ιδρύθηκε το χειμώνα του 1983, με πρωτοβουλία της Βούλας Σαρρή-Μέξη, που υπήρξε και η πρώτη προπονήτρια. Ως πρώτα προπονητήρια χρησιμοποιήθηκαν τα ανοικτά γήπεδα της Πανεπιστημιούπολης Ζωγράφου και της Αγίας Ελένης κοντά στο νεκροταφείο.

Τοπικά Πρωταθλήματα
Ο Ηλυσιακός εντάχθηκε στη Γ' τοπική κατηγορία Ε.Σ.Π. Αττικής, όπου και παρέμεινε μέχρι το 1987, οπότε και λόγω αναδιάρθρωσης των κατηγοριών ανήλθε στη Β' Κατηγορία. Την επόμενη περίοδο, 1987-1988, κατέλαβε τη 2η θέση της τελικής βαθμολογίας, με αποτέλεσμα να κερδίσει την άνοδο του στην Α' Κατηγορία. Στο επίπεδο αυτό παρέμεινε επί τέσσερις χρονιές, από το 1988 μέχρι το 1992, οπότε και μέσω διαδικασίας μπαράζ ανόδου εξασφάλισε τη συμμετοχή του στις Εθνικές Κατηγορίες. Προπονητής του συλλόγου την επιτυχημένη αυτή χρονιά, όπως και την επόμενη, ήταν ο Σταύρος Νάτσης.

Καθιέρωση στις Εθνικές Κατηγορίες
Το 1992-1993, για δεύτερη συνεχόμενη χρονιά, ο Ηλυσιακός κατάφερε να ανέβει στην αμέσως υψηλότερη κατηγορία. Αξιοσημείωτα, επρόκειτο για ομάδα με χαμηλό μέσο όρο ηλικίας και σχεδόν τα ίδια πρόσωπα αγωνίζονταν τόσο στο Πρωτάθλημα Γυναικών, όσο και στο Πρωτάθλημα Νεανίδων. Η άνοδος από τη Β' Εθνική στην Α2 Εθνική, εξασφαλίστηκε μέσω διαδικασίας μπαράζ που έλαβε χώρα στο Βόλο.

Το έτος 1993-1994 έφερε την απογοήτευση του υποβιβασμού στη Β' Εθνική, κάτι που όμως δεν κράτησε πολύ, καθώς το επόμενο καλοκαίρι, με το πέρας της περιόδου 1994-1995, η ομάδα επέστρεψε στην Α2 Εθνική. Η επόμενη χρονιά, 1995-1996, υπήρξε κομβική στην ιστορία του συλλόγου, ο οποίος αποδίδοντας εξαιρετικά, κατέκτησε την κορυφή της τελικής βαθμολογίας, κάτι που επέτρεψε στο σύλλογο να αγωνιστεί την επόμενη περίοδο, 1996-1997, στην προνομιούχο Α1 Εθνική Κατηγορία. Οι αθλήτριες που πέτυχαν την άνοδο ήταν οι: Μανωλά Νέλλη, Δρόσου Βίκυ, Δραγωμανίδου Δέσποινα, Κίκηρα Μαρία, Ζουπάνου Νατάσσα, Φιλιπποπούλου Ζωή, Παπαθανασίου Αλεξάνδρα, Κασούμη Φωτεινή, Καραγιαννίδη Μάλτα, Καραγιαννίδη Παναγιώτα, Κορολόγου Αγγελική, Μητσέλου Δέσποινα. Για πολλά χρόνια, έφορος του τμήματος ήταν ο αείμνηστος Μανώλης Μέξης, ο οποίος είχε τεράστια προσφορά στο τμήμα και προπονητής ο Σταύρος Νάτσης.

Η μοναδική μέχρι σήμερα παρουσία του συλλόγου στην Α1 Εθνική καταγράφεται το 1996-1997. Αγωνιστικά, η απόδοση του Ηλυσιακού κυμάνθηκε σε πολύ χαμηλά επίπεδα, με πολλές από τις αθλήτριες των προηγούμενων ετών να έχουν αποχωρήσει από την ενεργό δράση. Η ομάδα ολοκλήρωσε τις αγωνιστικές της υποχρεώσεις στη 12η και τελευταία θέση της τελικής βαθμολογίας, χωρίς να επιτύχει καμία νίκη. Φυσικό επακόλουθο, ήταν και ο υποβιβασμός της. Οι αθλήτριες που συμμετείχαν στην ομάδα την περίοδο αυτή ήταν οι: Μανωλά Νέλλη, Δρόσου Βίκυ, Δραγωμανίδου Δέσποινα, Καραγιαννίδη Μάλτα, Καραγιαννίδη Παναγιώτα, Φιλιπποπούλου Ζωή, Δήμου Ιωάννα, Κορολόγου Αγγελική, Μητσέλου Δέσποινα, Σοάρες Βερόνικα και Γιασεμίδου Μαρία.

Α2 Εθνική (2005 - σήμερα)
Το 2005 το γυναικείο τμήμα του Ηλυσιακού ανηλθε στην Α2 Εθνική Κατηγορία, όπου και αγωνίζεται μέχρι σήμερα.

Την αγωνιστική περίοδο 2009-2010 ο Ηλυσιακός τερμάτισε στη 2η θέση του Α' Ομίλου, χάνοντας εν τέλει την άνοδο στα τελικά των Play-Off από την ΑΕΚ. Την επόμενη χρονιά, 2010-2011, ολοκλήρωσε τις αγωνιστικές του υποχρεώσεις στην 5η θέση, σε σύνολο 7 ομάδων, με αποτέλεσμα να παραμείνει στην κατηγορία. Την ίδια θέση κατέλαβε και στην κατάταξη της χρονιάς 2011-2012, ωστόσο σε σύνολο 9 ομάδων.

Την αγωνιστική περίοδο 2012-2013, πάντα στα πλαίσια του Α' Ομίλου της Α2 Εθνικής, ο Ηλυσιακός κατέλαβε τη 2η θέση του τελικού βαθμολογικού πίνακα.

Την αγωνιστική περίοδο 2013-2014, ο Ηλυσιακός αγωνίζεται στο πρωτάθλημα της Α2 Εθνικής Κατηγορίας Γυναικών και συγκεκριμένα στον 1ο Όμιλο. Έφοροι του τμήματος είναι ο Αριστομένης Γκλιάτης και η Ελένη Θωμοπούλου. Καθήκοντα πρώτου προπονητή, διατηρεί ο Κώστας Λιώσης.

Την αγωνιστική περίοδο 2013-2014, ο Ηλυσιακός τερμάτισε στην 3η θέση με 50 βαθμούς.

Τρέχουσα αγωνιστική περίοδος
Την τρέχουσα αγωνιστική περίοδο, 2015-2016, ο Ηλυσιακός τερμάτισε στην 1η θέση με 43 βαθμούς (15 νίκες, 1 ήττα).

Στο πρώτο ειδικό τουρνουά ανόδου, στην Πάτρα, η ομάδα μας πήρε την 1η θέση με τρείς νίκες απέναντι σε Θέτιδα, Πανιώνιο και Μεσσηνιακό και προκρίθηκε στο δεύτερο ειδικό τουρνουά ανόδου, στα Τρίκαλα.

Εκεί η ομάδα μας, κέρδισε τους Μακεδόνες, αλλά έχασε από τη Θέτιδα και την Ελπίδα και έτσι έχασε την άνοδο στην Α1 κατηγορία.

Τμήματα υποδομών
Η ομάδα των νεανίδων έχει κατακτήσει 3 πρωταθλήματα ΕΣΠΑΑΑ (2002, 2003, 2004) και τη 2η θέση της πανελλήνιας κατάταξης το 1993. Η ομάδα των κορασίδων έχει κατακτήσει 4 πρωταθλήματα ΕΣΠΑΑΑ (1991, 1995, 1996 και 2001). Η ομάδα των παγκορασίδων έχει κατακτήσει 1 πρωτάθλημα ΕΣΠΑΑ (1988), καθώς και την 1η θέση στο Πανελλήνιο Τουρνουά Παγκορασίδων το 1990.