Clés de voûte s'articule autour de deux parties distinctes, l'une théorique et l'autre pratique. « Savoir l'astronomie » démonte pièce par pièce toute l'horlogerie astronomique à travers son histoire et celle des hommes qui l'ont faite. « Voir le ciel » est entièrement consacré à la pratique de l'astronomie, c'est-à-dire à l'observation.