Ursprünglich wurde der Tempel aus Holz im Dorf Ivanowskoje im Kazanischen Kreis im Jahr 1741 errichtet, brannte jedoch 1821 nieder. Zu dieser Zeit gab es in Ivanowskoje 47 Höhlen, in denen 148 Männer und 152 Frauen lebten, während es in den Schlüsseln 257 Höhlen mit 587 Männern und 60 Frauen gab. Als die Idee aufkam, den Tempel wieder aufzubauen, schickten die Bewohner der Schlüssel eine Delegation zu dem Bischof mit der Bitte, einen Steintempel in ihrem Dorf zu errichten. In der Diözesanverwaltung wurde gefragt, woraus gebaut werden solle, wenn es keinen Ziegel gibt. Die Delegierten versicherten, dass sie bereit seien, ein Ziegelwerk zu bauen, nur damit der Tempel in den Schlüsseln sei. Dies überzeugte die geistliche Konsistenz, und mit Beschluss Nr. 13189 aus dem Jahr 1822 wurde die Gemeinde nach Großen Schlüsseln verlegt. Der Tempel wurde von der Gemeinschaft gebaut, und nach 10 Jahren, im Jahr 1832, wurde er geweiht. Die Wandmalereien des Tempels, die in den sowjetischen Jahren auf wundersame Weise erhalten blieben, stammen aus derselben Zeit.

Im Juni 1918, als Mitarbeiter der Tscheka unter der Leitung von Valentin Nesmelov kamen, um das Raif-Kloster zu plündern, reagierten die Bewohner der Schlüssel als erste auf den Aufruf und stoppten nicht nur den Raub, sondern machten auch mit den Plünderern kurzen Prozess. Die Behörden erklärten die Tschekisten zu Helden der Revolution, während die Bauern, die das Kloster verteidigten, zu Feinden des Volkes erklärt wurden. In den Schlüsseln begannen die Repressionen, viele Bewohner wurden verhaftet, verurteilt, enteignet und in den Norden verbannt.

Trotz der Verfolgungen, als in ganz Russland Kirchen und Klöster geschlossen wurden, erlaubten die Gemeindemitglieder der Schlüssel im Jahr 1928 nicht nur, dass die Behörden den Tempel schlossen, sondern erneuerten auch seine innere Ausstattung. Doch in der Mitte der 1930er Jahre, nach einer weiteren Welle von Repressionen, wurde der Tempel geschlossen, wertvolle Gegenstände wurden beschlagnahmt, und dem letzten Pfarrer, Vater Grigori, wurde wegen seines Alters Gnade zuteil. Der Tempel wurde in eine Bäckerei umgewandelt, der Zaun wurde für ein Lager abgebaut, und die große Glocke wurde nach Kazan gebracht. In den 1980er Jahren wurde im Gebäude des Tempels ein Lager und ein Geschäft für Haushaltswaren eingerichtet.

Anfang 1992 wurde der Tempel der Russischen Orthodoxen Kirche übergeben, und der Erzbischof von Kazan und Tatarstan, Anastasius, entsandte den Priester Alexei Smirnov dorthin, der mit den Restaurierungsarbeiten begann. Es war notwendig, die sowjetischen Decken abzureißen, die Kuppel zu öffnen, das Dach zu decken und Kreuze zu bestellen. Es gab keine Mittel für die Arbeiter, und der Pfarrer rief die Gemeindemitglieder zur Hilfe auf. Viele reagierten: Einige arbeiteten, andere sammelten Spenden. Am 21. Mai 1992 wurde der Tempel erneut geweiht.