Ильсиньо начал карьеру в 2006 году в клубе «Палмейрас», после чего он перешёл в «Сан-Паулу» в качестве замены Сисиньо, ставшего игроком «Реал Мадрида».
7 мая 2009 года на 89-й минуте второго полуфинального матча Кубка УЕФА между «Шахтёром» и киевским «Динамо» забил решающий гол, который вывел «горняков» в финал европейского турнира. Тот матч закончился со счётом (2:1) в пользу донецкой команды, что позволило ей пройти дальше.
5 мая 2010 года на 15-й минуте матча с «Динамо» (Киев) в рамках чемпионата Украины забил победный гол, который принес его команде чемпионство в сезоне 2009/10.
В мае 2010 года возник скандал с обвинениями с одной стороны относительно невыплаты футболисту заработной платы за четыре месяца, а с другой относительно взыскания компенсации (штрафа) за отказ от продолжения контракта с «Шахтёром».
В 2012 году из-за проигранного им судебного дела «Интернасьонал» отказался продлить контракт Илсиньо. После чего футболистом было принято решение вернуться в «Шахтёр», несмотря на то, что целый ряд клубов предлагали погасить долг Илсиньо.
30 июня 2015 стало известно, что Илсиньо покинет «Шахтёр» на правах свободного агента, проведя за «Шахтёр» 174 матча и забив 22 гола во всех турнирах.
24 февраля 2016 года Илсиньо стал игроком американского клуба «Филадельфия Юнион», подписав двухлетний контракт[5]. В MLS дебютировал 6 марта 2016 года в матче стартового тура сезона против «Далласа»[6]. 9 июля 2016 года в матче против «Ди Си Юнайтед» забил свои первые голы за «Юнион», оформив дубль[7]. По окончании сезона 2017 «Филадельфия Юнион» не стала продлевать контракт с Илсиньо[8][9], но 20 декабря 2017 года клуб перезаключил контракт с ним[10][11]. 24 января 2020 года Илсиньо подписал новый однолетний контракт с «Филадельфией Юнион»[12][13]. По окончании сезона 2021 срок контракта Илсиньо с «Филадельфией Юнион» истёк[14].
9 марта 2022 года Илсиньо объявил о завершении футбольной карьеры[15][16][17].
↑Илсиньо перебрался в «Шахтёр» (неопр.). Официальный сайт ФК «Шахтёр» (Донецк) (29-07-07). Дата обращения: 29 декабря 2010. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
↑Протокол матча(укр.). Официальный сайт Федерации футбола Украины. Дата обращения: 29 декабря 2010. Архивировано 23 апреля 2013 года.