Первые поселенцы Ключей были из Ефремова и Тулы. Около 1730 г. таких переселенцев собралось около 500 душ, и тогда ими была построена деревянная церковь. В 1785 г. в Ключах, Дубинино тож, при 169 дворах числилось 828 душ муж. пола и 799 душ жен. пола. В 1904 г. к Ключам принадлежат деревни: Быстрик и Марьина; всего прихожан в селе и двух деревнях насчитывается в 346 дворах 1486 душ муж. пола и 1483 души жен. пола.
В 1730 г., как уже сказано, в селе построена деревянная церковь в честь Казанской иконы Богоматери. Побуждением к посвящению церкви Казанской Богоматери было явление на одном колодце чудотворной иконы. Эта икона находится в церкви пригородной Старооскольской Стрелецкой слободы. Взята она была из села Ключей при таких обстоятельствах: по случаю празднования в честь чудотворной иконы 8 июля в селе было многолюдное стечение богомольцев, не помещавшихся в малой сельской церкви. Благочинный священник Старооскольской Стрелецкой церкви поставил это на вид жителям села Ключей, говоря, что не приличествует иметь чудотворную икону в таком малом деревянном храме, а потому убедил жителей построить каменную церковь, а до времени ее постройки икона была взята благочинным в Стрелецкую пригородную церковь.
Каменная церковь в Ключах была начата постройкой в 1794 г., окончена в 1798 г. и освящена в 1803 г. Во время этих построек село было присоединено к Воронежской епархии. Жителям Ключей, когда они обратились к бывшему своему благочинному с просьбой возвратить им чудотворную икону, было отказано. Жаловались они Курскому преосвящ., но тот дозволил им только снять копию с чудотворной иконы. Копия эта свято чтится жителями Ключей.
В 1823 г. в Казанской церкви были исправлены церковные ветхости, в 1830 г. храм внутри вновь окрашен и расписан живописью. С 1841 г., по принуждению начальства, производится капитальный ремонт в церкви, оконченный в 1862 г., когда церковь была освящена. В начале 1903 г. началась перестройка храма: распространена настоящая и переделана трапезная. Перестройка церкви закончена в 1905 г.
При церкви существовала с 1895 г. по 1905 г. школа грамоты, в селе есть также земская школа. В пользование причта отведено прихожанами 33 дес. пахотной земли, да 7 дес. пожертвовано помещиком Лутовиновым: 5 дес. распашной и 2 дес. луговой, причем собственно в пользу причта назначено согласно завещанию жертвователя 2 дес., а 5 дес. в пользу церкви. В 1904 г. в штате причта состояли священник и псаломщик.
Издание Воронежского Церковного Историко-Археологического Комитета. Воронеж, Типо-лит. Товарищества «Н. Кравцов К-о». Сборник «Воронежская старина». 1907 г.