Храм был построен в период с 1797 по 1804 год на средства помещика Павла Петровича Нарышкина. Правый придел освятили в честь его жены Варвары. Подрядчиком и строителем выступил местный крестьянин Андрей Иванович Рябина. Левый придел появился в 1890-1891 годах благодаря средствам, собранным священником Андреем Боголюбовым, а значительные пожертвования сделали маркиза Елизавета Михайловна Паулуччи, владевшая селом с 1881 года, и её муж Александр Филиппович.

Дарья Лаврентьева, известная как Дарья Севастопольская, первая российская медсестра, была уроженкой Ключищ. В 1891 и 1892 годах она проживала в Ключищах и подарила храму несколько икон.

В 1801 и 1825 годах в приходе служил священник Семен Иванович Чернышов. В 1887 и 1905 годах в храме служил священник Андрей Иванович Боголюбов, который составил и опубликовал описание храма и прихода.

В советское время храм, как и многие другие в России, подвергся осквернению, был разграблен и закрыт.

Реставрация храма проводилась в 2011 году на средства благотворителя Натальи Владимировны Девятых, председателя правления акционерного общества банка «Заречье».

26 ноября 2011 года архиепископ Казанский и Татарстанский Анастасий совершил торжественное освящение церкви. С этого времени она обрела новых небесных покровителей, а придельные храмы были освящены в честь святителей Спиридона Тримифунтского и Николая Мирликийского. Главный престол, как и в дореволюционные времена, был освящен в честь Иоанна Предтечи.