Klučov se poprvé připomíná v písemných pramenech k roku 1250 za Odřicha z Klučova, v roce 1295 v majetku Jakuše, Jindřicha a Jana z Klučova, v roce 1318 Ctibora z Klučova a v roce 1323 královského služebníka Hrabiše a jeho manželky Bohuslavy, dcery Soběslavy z Klučova. Za vlády Karla IV. zde byl v 1etech 1354-72 majitelem Pešek z Klučova. Podle kolínské městské knihy získal nedlouho před rokem 1380 klučovské zboží Jan z Klučova, potomek staroměstských Olbramoviců. O něm je známo, že se v roce 1399 zúčastnil bojů proti české šlechtě na straně krále Václava IV. Po roce 1407 se dostal Jan z Klučova do tíživé finanční situace, která jej donutila k postupnému prodávání jednotlivých statků a nedlouho před rokem 1418, když prodal Mikešovi Divůčkovi z Jemniště i Klučov, také k přesídlení na hrad ve Škvorci. Po Mikešovi Divůčkovi z Jemniště se stal v roce 1419, nebo nedlouho poté, majitelem Klučova Vilém z Kounic, který na počátku husitské revoluce aktivně pomáhal císaři Zikmundovi v boji proti husitům. Koncem dubna 1421 Pražané Viléma z Kounic na klučovské tvrzi obléhali a posléze jej donutili, aby změnil politicko-náboženskou orientaci a přijal utrakvismus. V následujících letech se Vilém psal z Kounic a Klučova, ale už od roku 1431 sídlil na hradě Kamýku, který si tehdy koupil. Na sklonku života, v roce 1478, odkázal celý majetek svému příbuznému Petrovi ze Lstiboře, od jehož syna Jana ho v roce 1510 koupil Michal Slavata z Chlumu, majitel Kostelce nad Černými lesy. Po Slavatově smrti v roce 1534 přešlo klučovské zboží doživotně na jeho manželku Elišku Pňovskou ze Sovince (zemřela roku 1544) a pak bylo připojeno natrvalo ke kosteleckému panství, k němuž patřil až do zrušení patrimoniální správy po roce 1848.
V roce 1870 byla v Klučově zřízena železniční zastávka na Olomoucko-pražské dráze a v roce 1901 byl regulován tok říčky Šembery kvůli povodním z let 1872, 1886, 1889 a 1901). Po první světové válce byl vyvlastněn velkostatek a pozemky Lichtenštejnů, polnosti byly rozpachtovány mezi drobné rolníky a zástavba v obci rozšířena až k železniční trati. Během druhé světové válka byla klučovská škola a další místní budovy zabaveny pro účely německé armády (umístění více než 500 mužů německé pěchoty), v roce 1944 zde bylo zřízeno skladiště vojenských uniforem pro německou armádu. V roce 1945 byl Klučov bombardován anglickým a americkým letectvem.
Původ názvu obce je od staročeského slova "klučit", tedy odstraňovat pařezy po vykácení lesa za účelem získání zemědělské půdy nebo místa pro založení obce. V minulosti se název objevoval v tvarech Cluhov (1250), Cluczow (1295), Kluczow (1406), Klucziow (1547), Kluczov (1550).
Klučov je dnes samostatnou obcí, jejíž součástí jsou obce Lstiboř, Skramníky a Žhery. Katastrální výměra činí 14,44 km² a žije zde 985 stálých obyvatel (1. ledna 2016).
Klučov leží 4 kilometry severovýchodně (22 kilometrů severozápadně od Kolína) v nadmořské výšce 207 metrů.