До революции 1917 года этот ключ называли Белым. Есть две версии происхождения названия. Первая — из-за белесого оттенка воды, в которой содержится большое количество извести, вторая — из-за того, что летом, при разнице температуры воды и воздуха, над родником часто образуется белый туман. Пришедшим к власти большевикам такое название показалось контрреволюционным и источник переименовали в Красный ключ.

По химическому составу воды источника относятся к карбонатно-кальциевым (около 125 мг/л). Дебит источника колоссальный. Одних только минеральных примесей он выносит ежесекундно более 1 кг, а за сутки выносится более 100 т растворенного известняка.

Кроме того, в воде источника Красный ключ находится множество полезных минеральных веществ, таких как ионизированные микрочастицы магния, натрия, калия, железа, цинка и кремния. Они придают воде солоноватый привкус, а кислород и азот создают натуральную насыщенность жидкости газами.

Источник Красный ключ представляет собой 2 крупные карстовые воронки, соединенные между собой. Большая имеет размеры 170 на 190 м, а диаметр меньшей — около 60 м. Дно этих воронок находится ниже уровня реки Уфа, а сами поноры уходят еще на 80 м ниже уровня дна воронок.

Согласно измерениям, глубина одной воронки достигает 38 метров, а второй – 20 метров. Озера из-за особенностей преломления света имеют зеленовато-голубой цвет.

Подводный клуб «Русский дайвинг» организовал изучение источника Красный Ключ с помощью водолазов-дайверов в 2002 году. Дайверы осуществляли погружение в воды родника, исследовали его глубины, делали подводную съёмку.

Дайвер Игорь Галайда рассказывал:

Нам известно, что максимальная глубина озера под стеной около 40 метров. Приближаясь к отметке 30 метров, чувствуешь, как тебя начинает тащить вверх и прочь от стены. Здесь между стеной и дном начинается широкая ниша. Где-то в её глубине находится проход, через который с силой вырывается вода, зажатая камнем. Если руки отпустить, сразу улетишь. Наконец появляется горло источника. В каменной стене зияет чёрное окно размером метр на метр двадцать.

Из этого окна вместе с водой вылетает галька, словно выпущенная из рогатки. Очень хочется заглянуть внутрь, но тут же начинает срывать маску, заливая её водой. Само «горло» просматривается метров на пять наклонно вниз. За ним чернота, похожая на расширение».

Температура источника в течение года одинаковая — 4,5-5,5 °C.

В зимнее время воды Красного Ключа обогревают реку Уфу, от места впадения которого образуется полынья на протяжении 13 км. Здесь каждый год зимуют перелётные водоплавающие птицы — утки.

В XIX веке здесь работала мельница, затем с конца XIX века — бумажная фабрика и небольшая электростанция. Их механизмы приводились в действие энергией бегущей воды Красного ключа. В середине 1970-х годов бумажная фабрика закрылась. Сейчас на ее месте работает завод по разливу питьевой воды «Красный Ключ». Воду качают из скважины и разливают по бутылям, которые продают под брендом «Красный Ключ». Розлив существует с конца 1990-х годов. Несмотря на обилие растворенной извести, вода из самого источника пригодна для питья и приятна на вкус. Пройдя через подземные слои, вода очищается самой природой.

В 2002 году на источнике была построена плотина и малая ГЭС с турбиной мощностью 200 кВт.

Красный ключ, давно стал одним из популярных туристических маршрутов. Живописный рельеф притягивает путешественников, а уникальный водоем привлекает отдыхающих и любителей спорта. Зимой рядом с родником действует база горнолыжников, а в августе водолазы соревнуются в мастерстве погружения под воду, пользуясь трудными условиями источника Красный ключ. Профессионалы могут в полной мере оценить здесь качество своей подготовки.

В 2019 году вокруг уникального водоема построили парк Красный ключ, составляющий единую природоохранную зону в память об Олеге Крисановиче Петрове — основателе завода «Красный ключ».  Здесь провели масштабную перепланировку и озеленение территории, появились дорожки, вымощенные тротуарной плиткой, спортивная и детская площадки, беседки для отдыха.