Das Hallenbad Groß Ilsede wurde Ende der 1960er-Jahre im Zuge des Ausbaus des örtlichen Schulzentrums errichtet. Träger der Einrichtung ist der Landkreis Peine, der das Bad primär für den Sportunterricht der umliegenden Schulen nutzt. Dank einer Kooperation mit der Gemeinde Ilsede steht die Schwimmhalle außerhalb der Schulzeiten auch dem öffentlichen Schwimmbetrieb und den örtlichen Vereinen zur Verfügung.

Nach einem schweren Sturmschaden am Dach Anfang 2018 musste das Bad aus Sicherheitsgründen geschlossen werden. Im Zuge der Untersuchungen wurden weitere erhebliche Mängel festgestellt, was eine umfassende Gesamtsanierung nach sich zog. Dabei wurden das Dach, die Fassade, die Lüftungsanlage und die Innenbeleuchtung grundlegend erneuert. Die Gesamtkosten beliefen sich auf rund 520.000 Euro, wovon der Großteil über Bundesmittel gefördert wurde. Am 21. Oktober 2019 konnte das Hallenbad schließlich wiedereröffnet werden und dient seitdem wieder als moderne Sport- und Freizeitstätte.