Kluwenklokje komt oorspronkelijk in Nederland in het wild voor langs de rivieren en is verder bekend uit Zuid-Limburg zonder dat het daar vaste voet heeft gekregen. De natuurlijke groeiplaats is op zonnige en matig vochtige bodem van kalk- of humushoudend zand, klei of leem. De plant kan tegen lichte bemesting en begrazing. In de soortenrijkere variant van de associatie Lolio-Cynosuretum (Kamgrasweide) komt Campanula glomerata voor op zandige kaden en oeverwallen langs de rivieren. Verder wordt Kluwenklokje genoemd als zeer zeldzame blauwgraslandplant in de klasse der matig voedselrijke graslanden (Molinio-Arrhenatheretea), mede bedreigd door de praktijk van het scheuren van onproductief grasland. Kluwenklokje dankt de naam aan de bloeiwijze van ongesteelde bloemen die in groepjes (kluwens) in de bladoksels zitten.
Kluwenklokje is in Nederland als spontane wilde plant zeer zeldzaam. De meeste vondsten zullen verwilderde tuinplanten betreffen.