Stor blåklocka växer öppet eller i halvskugga på frisk till torr mark i glesa lövskogar, skogsbryn och gläntor samt i naturbetesmark, hagar och busksnår och dessutom ibland på dikesrenar och i vägskärningar. Påfallande ofta finner man den skvallrande om lite rikare marker, när den växer på skogklädda vägslänter i de inre skogsområdena. Då syns den i regel tillsammans med hassel, bergslok, smultron och vitsippa.