Илья Владимирович Цымбаларь родился 17 июня 1969 года в Одессе.
В 1977 году начал играть в СДЮСШОР "Черноморец". Первым его тренером был Георгий Кривенко. Затем Цымбаларь закончил Киевский спортивный интернат.
В 1986 году выступал за команду "Черноморец" Одесса, в 1987 — за "Динамо" Одесса.
В 1987-1989 годах полузащитник Цымбаларь активно играл за СКА "Одесса".
В 1989 году вернулся в одесский клуб "Черноморец", за который играл в последних чемпионатах СССР и первых чемпионатах Украины. В составе одесского клуба Цымбаларь выиграл первый розыгрыш Кубка Украины в 1992 году. В этот период он провел три игры за сборную Украины.
С 1993 до 1999 года Цымбаларь играл за московский клуб "Спартак". В этот период футболист начал выступать за сборную России. Всего за сборную России Илья Цымбаларь провел 28 матчей, забил 4 гола.
В 1994 году был участником чемпионата мира, в 1996 году — чемпионата Европы.
В 2000 году Цымбаларь перешел в клуб "Локомотив" Москва.
В 2001-2003 годах играл за команду "Анжи" Махачкала.
Закончив карьеру футболиста, в 2002 году стал вице-президентом клуба "Анжи".
В 2003-2004 годах был главным тренером дублирующего состава клуба "Спартак" Москва.
В 2004 году стал тренером клуба "Химки".
В 2006 году был назначен главным тренером клуба "Спартак-МЖК" Рязань и в том же сезоне вывел клуб в первый дивизион. По итогам сезона он был признан лучшим тренером второго дивизиона зоны "Центр".
В 2008-2009 годах работал главным тренером клуба "Нижний Новгород".
В 2010 году работал в качестве ассистента главного тренера в ярославском клубе "Шинник".
В 2011 году — ассистентом главного тренера в клубе "Химки".
В конце марта 2011 года Илья Цымбаларь расторг контракт с командой "Химки".
Илья Цымбаларь неоднократно становился чемпионом России (1993, 1994, 1996, 1997, 1998, 1999 годов), был обладателем Кубка России (1994, 1998, 2000 и 2001 годов), обладателем Кубка Украины (1992 года), был в списке 33 лучших футболистов чемпионата России №1 (1994, 1995, 1996, 1998 годов), №2 (1993 года).
Цымбаларь — обладатель Кубка чемпионов Содружества (1993).
В 1995 году по результатам опроса еженедельника "Футбол", а также по результатам опроса газеты "Спорт-Экспресс" признавался лучшим футболистом России.
Илье Цымбаларю было присвоено звание мастера спорта.
Был женат, у него есть два сына.
29 декабря Илья Цымбаларь скончался в Одессе.