Первые поселения на побережье Камчатского залива и на реках вблизи Ключевской сопки появились в глубокой древности. Людей привлекало обилие рыбы и дичи в этом районе. Коренные жители почитали Ключевскую сопку самой священной горой из всех священных вулканов Камчатки. Они полагали, что именно в ней верховный бог создал мир, а потом выпустил его наружу. Похоже, бог не достроил наш мир, раз вулкан по-прежнему дымит, извергается и что-то «достраивает». Еще, говорят, мертвые продолжают жить внутри вулкана, а дым и лава идут оттого, что умершим становится холодно и они начинают топить свои юрты костями китов, выловленных в подземном океане. Еще об одном предании упоминает русский поэт Н.А. Некрасов: «Камчадалы думают, что тут жил прежде ихний бог Кутха и катался по рекам в каменных челноках, а потом поставил свои челноки – вот и стала гора! Они ее боятся и никогда на нее не всходят».
Впервые вулкан обнаружен русским землепроходцем, якутским казаком Владимиром Атласовым в 1697 г. Тогда же случилось и первое достоверно известное извержение Ключевской сопки. Этот «Камчатский Ермак» (А.С. Пушкин) во главе отряда казаков и юкагиров предпринял поход на оленях по Камчатке, после которого составил первую карту полуострова и подробные «сказки» о присоединении Камчатки к России, сильно заинтересовавшие царя Петра Алексеевича. Писал Атласов и об огромном вулкане, который ему пришлось обогнуть. Гора поразила казаков своей высотой и огнем, а долины вокруг нее – богатством природы и поселений аборигенов. Возле Ключевской сопки, в устье реки Кануч (Крестовка), казаки установили большой деревянный крест с надписью: «7205 году (1697 г. нового летоисчисления. –
В Москву землепроходец привез выброшенного штормом на камчатский берег «пленного индейца Денбея из зело чудного Нифонского царства», т. е. японца. Царь принял Атласова и первого японца в России, после чего Атласову присвоили чин казачьего головы, выдали награду в размере 100 рублей, а «Апонского государства татарина именем Денбей», поелику он знал грамоту, оставили служить переводчиком в Приказе артиллерии. А еще Петр Алексеевич поручил Денбею учить японскому языку русских юношей.
Впервые сопку исследовал географ С.П. Крашенинников. Он же впервые описал сильнейшее – пароксизмальное – извержение Ключевского вулкана 1737 г. «Сей ужасный пожар начался сентября 25 числа и продолжался с неделю, с такою свирепостью, что жители, которые близ горы на рыбном промысле были, ежечасно к смерти готовились, ожидая кончины. Пламя, которое внутри ее сквозь расщелины было видимо, устремлялось иногда вниз, как огненная река, с ужасным шумом. В горе слышен был гром, треск, и будто сильными мехами раздувание, от которого все ближние места дрожали. Особливый страх был жителям в ночное время, ибо в темноте все слышнее и виднее было. Конец пожара был обыкновенный, то есть извержение множества пеплу, из которого, однако ж, немного на землю пало, для того что всю тучу унесло в море» («Описание земли Камчатки»).