Почитание ключа связано с появлением житийной иконы Святой великомученицы Варвары. По одной из версий, в селе Купань жил юродивый, который однажды привел жителей на Купанское болото, где в небольшой яме бил ключ, а в воде лежала икона. По другой версии, икону нашел глухонемой паренек из села, который вдруг заговорил и привел односельчан на болото. Там они обнаружили родник и икону Варвары великомученицы. В обоих случаях икона была найдена у источника, который получил имя по изображенной на иконе святой. Существует еще одна версия: крестьянская девушка Варвара из Купани, вопреки воле отца, решила уйти в монастырь. Отец убил ее, и на месте убийства забил родник, где нашли икону Святой Варвары. В книге «Описание приходов Переславского уезда» упоминается, что икона, считающаяся чудотворной, явилась у колодца, где сейчас стоит часовня.

В настоящее время местонахождение чудотворной иконы неизвестно. У родника есть указатель, отсылающий к иконе Варвары Великомученицы в Богословском храме, но это современная икона. До революции старинная икона находилась в храме Иоанна Богослова, каменной церкви XIX века с двумя престолами, один из которых посвящен Святой Варваре. До 1782 года в селе было две деревянные церкви, одна из которых хранила икону. Когда церковь обветшала, планировалось строительство нового храма, но оно не состоялось. В 1814 году был построен каменный храм, куда и перенесли икону.

По народным представлениям, икона хранилась не в церкви, а в часовне. После обретения иконы жители начали строить часовню на возвышенности, но икона постоянно возвращалась к роднику. Тогда часовню перенесли туда. Местные утверждают, что после этого на болоте появилась безопасная тропинка к часовне и источнику.

Часовня над ключом была сожжена в 1930-е годы при освоении Купанских болот. Позже её восстановили, но в 1960-е годы она была вновь разобрана, а родник закрыт. Это сделали по просьбе местных жителей, так как рабочие брали воду для машин грязными ведрами. С этими событиями связаны рассказы о явлении Святой Варвары. Говорят, что однажды шофер, спустившийся к ключу за водой, увидел женщину, которая пристыдила его за грязное ведро. Женщина исчезла, и люди объяснили, что это была святая. После этой встречи шофер поседел.

В таком виде родник существовал до 1992 года, когда началось восстановление места поклонения. В 1998 году по инициативе национального парка над родником построили деревянную часовню в стиле русской архитектуры XVII века, купальню и беседку.