Sachverhalt:
A.
Das im Ortsteil Mesikon der Stadt Illnau-Effetikon gelegene Grundstück Kat.-Nr. xxx Illnau-Effretikon steht im Eigentum von A._ (nachstehend: Eigentümer). Es wurde der Landwirtschaftszone zugewiesen und ist mit einem im kommunalen Inventar der kunst- und kulturhistorischen Schutzobjekte verzeichneten ehemaligen Mehrzweckbauernhaus überbaut. Nachdem der Eigentümer daran ohne vorgängige Baubewilligung verschiedene bauliche Veränderungen vorgenommen hatte, verfügte die örtliche Baubehörde am 5. April 2017 einen sofortigen Baustopp und forderte ihn auf, umgehend ein vollständiges Baugesuch mit sämtlichen erforderlichen Unterlagen einzureichen.
B.
Mit Provokationsbegehren vom 7. April 2017 verlangte der Eigentümer vom Stadtrat Illnau-Effretikon einen Entscheid über die Schutzwürdigkeit seines Hauses und über den Umfang allfälliger Schutzmassnahmen. Mit Beschluss vom 22. Februar 2018 stellte der Stadtrat Illnau-Effretikon das Haus des Eigentümers unter Schutz. Dabei wurde der Schutzumfang beschränkt auf die beiden unterschiedlichen Gebäudevolumen von Ökonomie- und Wohnhausteil, die gemauerten und die in Fachwerkbauweise erstellten Aussenwände mit der bestehenden Befensterung mit 6-teiligem Fensterwagen im Erdgeschoss südseitig beim Wohnhausteil, die verkleideten Aussenwände des Ökonomieteils, die im Erdgeschoss in zweifarbigen Sichtmauerwerken erstellten Aussenwände des ehemaligen Stallteils auf der Ost- und Südseite sowie die ununterbrochenen Dachflächen mit Ziegeleindeckungen auf beiden Gebäudeteilen.
Diesen Beschluss focht der Eigentümer mit Rekurs an, den das Baurekursgericht des Kantons Zürich nach der Durchführung eines Augenscheins mit Entscheid vom 29. August 2018 abwies. Die dagegen eingereichte Beschwerde des Eigentümers wies das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich mit Urteil vom 25. Juli 2019 ab.
C.
Der Eigentümer erhebt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit den Anträgen, das Urteil des Verwaltungsgerichts vom 25. Juli 2019 aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Das Verwaltungsgericht und der Stadtrat Illnau-Effretikon beantragen, die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. In seiner Replik hält der Beschwerdeführer an seinen Beschwerdeanträgen fest.

Erwägungen:
1.
Der angefochtene, kantonal letztinstanzliche Entscheid betrifft eine Massnahme des Denkmalschutzes und damit eine öffentlich-rechtliche Angelegenheit. Dagegen steht grundsätzlich die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht offen (Art. 82 lit. a, Art. 83 und Art. 86 Abs. 1 lit. d BGG). Der Beschwerdeführer ist als Eigentümer der unter Denkmalschutz gestellten Liegenschaft zur Beschwerde legitimiert (Art. 89 Abs. 1 BGG). Dass er formal nur einen Rückweisungsantrag stellt, schadet nicht, da die Begründung der Beschwerde zweifelsfrei erkennen lässt, dass er die Aufhebung der Unterschutzstellung anstrebt, weshalb insoweit ein reformatorischer Antrag vorliegt (<ref-ruling> E. 1.4 S. 414 f. mit Hinweisen).
Die übrigen Sachurteilsvoraussetzungen geben zu keinen Bemerkungen Anlass; auf die Beschwerde ist grundsätzlich einzutreten.
1.1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann die Verletzung von Bundesrecht, Völkerrecht und interkantonalem Recht gerügt werden (Art. 95 lit. a, b und e BGG). Zulässig ist auch die Rüge der Verletzung von kantonalen verfassungsmässigen Rechten und kantonalen Bestimmungen über die politische Stimmberechtigung der Bürger und über Volkswahlen und -abstimmungen (Art. 95 lit. c und d BGG). Abgesehen davon überprüft das Bundesgericht die Anwendung des kantonalen Rechts nicht als solche. Jedoch kann gerügt werden, diese Anwendung widerspreche dem Bundesrecht, namentlich dem Willkürverbot gemäss Art. 9 BV (<ref-ruling> E. 2.1 S. 372 mit Hinweisen). Nach der Rechtsprechung verstösst ein Entscheid gegen dieses Verbot, wenn er im Ergebnis offensichtlich unhaltbar ist, weil er zum Beispiel eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt. Dass eine andere Lösung ebenfalls als vertretbar erscheint, genügt nicht (<ref-ruling> E. 7.1 S. 124; <ref-ruling> E. 2.2 S. 72; je mit Hinweisen).
1.2. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zu Grunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig, d.h. willkürlich, ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG; <ref-ruling> E. 5.1 S. 356; <ref-ruling> E. 4.2 S. 233 f.; je mit Hinweisen).
1.3. Das Bundesgericht wendet das Bundesrecht grundsätzlich von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es prüft die Verletzung von Grundrechten (vgl. Art. 7-34 BV) jedoch nur insofern, als eine solche Rüge in der Beschwerde vorgebracht und begründet worden ist (Art. 106 Abs. 2 BGG). Wird die Verletzung des Willkürverbots gemäss Art. 9 BV gerügt, genügt es daher nicht, wenn in der Beschwerde bloss behauptet wird, der angefochtene Entscheid sei willkürlich. Vielmehr ist anhand der Erwägungen des angefochtenen Entscheids im Einzelnen aufzuzeigen, inwiefern dieser an einem qualifizierten und offensichtlichen Mangel leidet. Auf Rügen, mit denen bloss allgemein gehaltene, appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid geübt wird, tritt das Bundesgericht nicht ein (<ref-ruling> E. 1.3 S. 262; <ref-ruling> E. 1.3 S. 60; je mit Hinweisen).
1.4. Mit Rügen und Anträgen, welche die beschwerdeführende Partei bereits in der Beschwerde hätte erheben können, ist sie nach Ablauf der Beschwerdefrist ausgeschlossen (<ref-ruling> E. 1.2.3 S. 286; <ref-ruling> E. 2.2 S. 21; <ref-ruling> E. 1.7 S. 162; je mit Hinweisen). Die nach Ablauf dieser First eingereichte Replik des Beschwerdeführers ist daher insoweit unbeachtlich, als er damit versucht, seine Beschwerde zu ergänzen oder zu verbessern.
2.
Aus dem Anspruch auf rechtliches Gehör gemäss Art. 29 Abs. 2 BV folgt die grundsätzliche Pflicht der Gerichte, ihre Entscheide zu begründen. Die Begründung muss kurz die wesentlichen Überlegungen nennen, von denen sich das Gericht hat leiten lassen und auf die sich sein Entscheid stützt, damit der Betroffene ihn sachgerecht anfechten kann. Nicht erforderlich ist hingegen, dass sich der Entscheid mit allen Parteistandpunkten einlässlich auseinandersetzt und jedes einzelne Vorbringen ausdrücklich widerlegt (<ref-ruling> E. 9.2 S. 65; <ref-ruling> E. 3.3 S. 445; je mit Hinweisen).
Der Beschwerdeführer rügt, die Vorinstanz habe seine Rüge, wonach die Schutzwürdigkeit der Gebäudegruppe des Weiles Mesikon insgesamt hätte beurteilt werden müssen, in Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehörs nicht beurteilt.
Diese Rüge ist unbegründet, da das angefochtene Urteil erkennen lässt, dass die Vorinstanz eine auf das streitbetroffene Gebäude beschränkte Überprüfung der Schutzwürdigkeit als zulässig erachtete und damit eine sachgerechte Anfechtung möglich war.
3.
3.1. Die Vorinstanz führte zusammengefasst aus, gemäss § 203 Abs. 1 lit. c des Planungs- und Baugesetzes des Kantons Zürich vom 7. September 1975 (PBG; LS 700.1) fielen als Schutzobjekte unter anderem Gebäude und Teile sowie Zugehör von solchen in Betracht, die als wichtige Zeugen einer politischen, wirtschaftlichen, sozialen oder baukünstlerischen Epoche erhaltenswürdig sind oder die Landschaften oder Siedlungen wesentlich mitprägen. Bei der Beantwortung der Frage, ob ein Objekt als "wichtiger Zeuge" zu qualifizieren ist oder es seine Umgebung "wesentlich mitprägt", komme allfällig vorhandenen Fachgutachten eine massgebliche Bedeutung zu. In der Praxis würden diese beiden Eigenschaften als Eigen- und Situationswert bezeichnet. Die örtliche Baubehörde habe die Unterschutzstellung im Wesentlichen unter Verweis auf den Bericht zur Schutzwürdigkeit von B._ vom 12. Juli 2017 (nachfolgend: "Bericht Frei") begründet. Dieser beschreibe das ehemalige Bauernhaus als zweiteiligen Bau bestehend aus dem etwas niedrigeren, westseitig gelegenen, zweigeschossigen Wohnhaus und einem leicht höheren, grossen Ökonomieteil mit am Wohnhaus angebauter Tenne und Stall. Das Baurekursgericht habe einen Eigenwert des Gebäudes verneint, diesem jedoch aufgrund seiner Erscheinung und Stellung im Ortsbild einen hohen Situationswert attestiert, zu dem die vorhandene Bausubstanz wesentlich beitrage. Die am Gebäudeäussern vorgenommenen Änderungen seien schonend vorgenommen worden und damit nicht störend. Die geschlossene Dachfläche trage wesentlich zum Erscheinungsbild bei und sei für den Weiler Mesikon typisch.
Damit übereinstimmend ging die Vorinstanz davon aus, das streitbetroffene Gebäude bilde an der Kreuzung Fehraltorfer- und Korbenerstrasse zusammen mit dem gegenüberliegenden Gebäude quasi das Tor zum Kernbereich des Weilers Mesikon mit fünf Baukörpern. Dem Gebäude komme daher aufgrund seiner Stellung innerhalb des Weilers eine bedeutende Rolle zu. Eine prägende Wirkung ergebe sich ausserdem aufgrund des Volumens und verschiedener äusserlicher Merkmale des Gebäudes, das zwar angesichts baulicher Änderungen wesentliche charakteristische Elemente eines intakten ehemaligen Mehrzweckbauernhauses verloren habe. Jedoch seien laut Gutachter verschiedene für die charakteristische Erscheinung des Mehrzweckbauernhauses massgebliche bauliche Elemente und Gebäudeteile erhalten. Dazu zählten die beiden unterschiedlichen Gebäudevolumen von Wohnhaus- und Ökonomieteil, die gemauerten und die in Fachwerkbauweise erstellten Aussenwände, wobei insbesondere die Südfassade des Wohnhausteils mit der bestehenden Befensterung mit 6-teiligem Fensterwagen von grosser Bedeutung sei. Charakteristisch seien auch die weitgehend geschlossenen, mit Holzschalungen verkleideten Aussenwände sowie die im Erdgeschoss in zweifarbigem Mauerwerk erstellten Aussenwände des ehemaligen Stallteils an der Ost- und Südfassade und die - vor den eigenmächtigen baulichen Veränderungen bestehenden - geschlossenen Dachflächen mit Ziegeleindeckungen auf beiden Gebäudeteilen. Damit trage das Gebäude auch durch die vorhandene Bausubstanz und die besondere Gestaltung zur prägenden Wirkung bei. Demnach komme dem Gebäude nicht lediglich als Bestandteil der Gebäudegruppe im Ortsteil Mesikon eine Bedeutung zu, die auch durch Erstellung einer angemessenen Ersatzbaute erhalten werden könne, da Ersatzbauten den Verlust an Originalsubstanz an für das Ortsbild prägenden Lagen nicht ausgleichen könnten.
Sodann ging die Vorinstanz davon aus, die Unterschutzstellung sei verhältnismässig, da das öffentliche Interesse an der Erhaltung der Baute gewichtig sei und die privaten Interessen an einer angemessenen baulichen Nutzung des Grundstücks nicht erheblich beeinträchtigt würden. So sei der bauliche Zustand des Bauernhauses gut und eine wirtschaftlich sinnvolle Nutzung ohne Weiteres möglich, was der Beschwerdeführer nicht in Frage stelle. Er mache jedoch geltend, die allfällige Festsetzung einer Weilerkernzone für den Ortsteil Mesikon sei für die Frage der Unterschutzstellung seines Wohnhauses von erheblicher Bedeutung, da die Kernzonenvorschriften zur Wahrung des Ortsbilds eine Ersatzbaupflicht vorsehen könnte. Er fordere daher eine Sistierung des Verfahrens bis zum Entscheid über die Festlegung einer Weilerkernzone. Diesem Begehren sei nicht zu entsprechen, weil den massgeblichen denkmalschützerischen Interessen durch die Erstellung einer Ersatzbaute nicht ausreichend Rechnung getragen werden könnte.
3.2. Der Beschwerdeführer rügt, die Unterschutzstellung des streitbetroffenen Hauses sei unverhältnismässig und verletzte daher die Eigentumsgarantie gemäss Art. 26 Abs. 1 BV. Gemäss dem Entwurf des Weilerkernzonenplans Mesikon vom 23. Mai 2019 handle es sich bei diesem Haus um ein ortsbaulich bedeutendes Gebäude mit bedeutendem Aussenraum. Ziff. 3.1.5 des Entwurfs der revidierten Bau- und Zonenordnung vom 23. Mai 2019 (revBZO) lasse in der Kernzone Um- und Ersatzbauten nur zu, wenn sie die Stellung, Kubatur und Erscheinung des bestehenden Gebäudes übernähmen. Zudem lasse Ziff. 3.1.6 revBZO eine zeitgemässe Fassadengestaltung nur zu, wenn sie sich besonders gut ins Ortsbild einfüge. Diese geplanten Kernzonenvorschriften stellten die bedeutende Rolle des streitbetroffenen Gebäudes im Weiler in ausreichendem Mass sicher. Demnach sei willkürlich zu verlangen, dass die bestehende - aber entgegen der Erwägungen der Vorinstanz - nicht mehr originale Bausubstanz beibehalten werden müsse, da ihre Unterschutzstellung bei einer Zuweisung in die geplante Weilerkernzone nicht mehr erforderlich sei.
3.3. Einschränkungen von Grundrechten müssen durch ein öffentliches Interesse gerechtfertigt und verhältnismässig sein (Art. 36 Abs. 2 und 3 BV). Eigentumsbeschränkungen zum Schutz von Baudenkmälern liegen allgemein im öffentlichen Interesse. Wie gewichtig dieses Interesse ist und in welchem Ausmass es einen denkmalpflegerischen Schutz eines Objekts verlangt, ist bei der Prüfung der Verhältnismässigkeit im engeren Sinne im Einzelfall zu prüfen (<ref-ruling> E. 4a S. 275; vgl. auch <ref-ruling> E. 4.5 S 389; <ref-ruling> E. 3.2 S. 92; je mit Hinweisen). Dabei ist von einer sachlichen, auf wissenschaftliche Kriterien abgestützten Gesamtbetrachtung auszugehen, die den kulturellen, geschichtlichen, künstlerischen und städtebaulichen Zusammenhang eines Bauwerkes mitberücksichtigt (<ref-ruling> E. 5a S. 389; <ref-ruling> E. 4a S. 275; <ref-ruling> E. 6.2 S. 182; je mit Hinweisen). Rein finanzielle Interessen an einer höchstmöglichen Ausnutzung eines Grundstücks vermögen das öffentliche Interesse an einer Denkmalschutzmassnahme grundsätzlich nicht zu überwiegen (<ref-ruling> E. 6c S. 285; <ref-ruling> E. 2c S. 221; je mit Hinweisen). Das Bundesgericht prüft frei, ob eine Denkmalschutzmassnahme durch ein genügendes öffentliches Interesse gerechtfertigt ist. Es auferlegt sich jedoch Zurückhaltung, soweit die Beurteilung von besonderen örtlichen Verhältnissen abhängt, welche die kantonalen Behörden besser kennen (BGE <ref-ruling> E. 6.1 S. 181 f. mit Hinweisen).
3.4. Der Beschwerdeführer bestreitet nicht, dass es sich beim streitbetroffenen ehemaligen Bauernhaus um ein ortsbaulich bedeutendes Gebäude handelt, das bezüglich seiner Stellung, Kubatur und Erscheinung schutzwürdig ist. Er vermag mit seiner unsubstanziierten Bestreitung des Bestands von originaler Bausubstanz nicht zu widerlegen, dass bei seinem Haus gemäss den vorinstanzlichen Feststellungen ursprüngliche Elemente, wie namentlich die Materialisierung der Fassaden, noch vorhanden sind und die Änderungen am Gebäudeäussern schonend und damit nicht störend vorgenommen wurden. Demnach durften die kantonalen Instanzen im Rahmen ihres Ermessensspielraums bei der Beurteilung lokaler Verhältnisse davon ausgehen, die bestehende Bausubstanz trage wesentlich zur prägenden Wirkung des Streitgegenstand bildenden Hauses bei. Dies wird dadurch bestätigt, dass die Fotografien des Augenscheins des Baurekursgerichts erkennen lassen, dass dieses Haus aufgrund der gemauerten und in Fachwerkbauweise erstellten Aussenwänden als historisches Bauernhaus wahrgenommen wird und nach der allgemeinen Lebenserfahrung ein Ersatzneubau denselben Eindruck selbst dann nicht wiedergeben könnte, wenn die grundlegenden Dimensionen und Fassadenstrukturen des bestehenden Gebäudes übernommen würden (vgl. Urteile 1C_212/2014 vom 18. November 2014 E. 4.2.4; 1C_368/2019 vom 9. Juni 2020 E. 10.3). Unter diesen Umständen ist nicht erkennbar und wird vom Beschwerdeführer auch nicht, bzw. nicht substanziiert, dargetan, welche überwiegenden privaten oder öffentlichen Interessen der Unterschutzstellung des Äusseren des Hauses entgegenstehen sollen, zumal dessen Stellung und Kubatur gemäss den vom Beschwerdeführer als zulässig erachteten künftigen Kernzonenvorschriften nicht geändert werden dürfen und Um- und Ausbauten im Inneren weiterhin möglich sind. Demnach ist ein unverhältnismässiger Eingriff in die Eigentumsgarantie zu verneinen.
4.
Weiter führte die Vorinstanz aus, überdies sei die Erstellung einer Ersatzbaute mit gleichem Gebäudeprofil rechtlich nicht gesichert, da Kernzonenvorschriften, die den Anforderungen des Denkmalschutzes bei der Erstellung von Ersatzbauten Rechnung tragen würden, nicht vorhanden seien. Die Festsetzung von (solchen) Kernzonenvorschriften sei weder zeitlich noch inhaltlich absehbar. Offen sei insbesondere, ob eine Ersatzbaupflicht statuiert würde.
Dieser Eventualerwägung kommt keine entscheiderhebliche Bedeutung zu, weil die Vorinstanz bundesrechtskonform verneinen durfte, dass die Erstellung einer Ersatzbaute unter den gegebenen Umständen den denkmalschützerischen Interessen ausreichend Rechnung tragen kann (vgl. E. 3 hievor). Auf die gegen die Eventualerwägung gerichtete Rüge der unrichtigen oder jedenfalls unvollständigen Sachverhaltsfeststellung ist daher nicht einzutreten.
5.
Nach dem Gesagten ist die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens trägt der unterliegende Beschwerdeführer die Gerichtskosten (Art. 66 BGG). Der Stadtrat Illnau-Effretikon hat entgegen seiner Meinung keinen Anspruch auf eine Parteientschädigung, da er in seinem amtlichen Wirkungskreis obsiegte (Art. 68 Abs. 3 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer, dem Stadtrat Illnau-Effretikon und dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 1. Abteilung, 1. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. Juli 2020
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Das präsidierende Mitglied: Haag
Der Gerichtsschreiber: Gelzer