В 1865 году в Больших Ключах был построен храм Казанской иконы Божией Матери. При нём работала библиотека. Церковную школу посещали 60 учеников.
Из архивных документов, цитируемых в интерактивном атласе Рыбинского района: «При церкви есть приходское попечительство. Штатный причт состоит из священника и псаломщика, с жалованьем 300 рублей священнику и 150 рублей псаломщику. Руги положено 246 пудов священнику и 84 пудов псаломщику, но руга выдается причту далеко не всеми крестьянами. Кружечных доходов за 1914 год получено 578 рублей 55 копеек. Причтовые дома удобные.
Земли при церкви: усадебной вместе с церковным погостом 2062 квадратных сажени, пахотной и сенокосной в двух местах всего 54 десятины. 338 квадратных саженей. Неудобной 2 десятины 997 квадратных саженей. Капитала церковного к 1 января 1915 года состояло 336 руб. 20 копеек билетами и 65 рублей наличными. Население: православных 1390 мужчин и 1344 женщины, три дома евреев. Население состоит из старожилов, обрусевших инородцев, ссыльно-поселенцев и переселенцев».
В 2017 году в Больших Ключах состоялось освящение храма (часовни) святителя Николая Чудотворца. Это стало возможным благодаря задумке и помощи Александра Алексеевича Концевого.
Часовенка, увенчанная златоглавым куполом, с изумрудным блеском стала настоящим украшением и гордостью села. Она построена на поклонной горе.