A mediados del siglo XIX, el monasterio de Kosmin se consideraba uno de los conventos más pobres de Rusia, por lo que los lugareños lo llamaban "monasterio". En los siglos XV y XVI, sus iglesias y otros edificios eran de madera, se deterioraban rápidamente y se reconstruían en varias ocasiones. La construcción de piedra comenzó solo en la segunda mitad del siglo XVII.

La iglesia de San Nicolás, el Santo Obispo, adornaba la entrada norte principal del monasterio desde el lado del pueblo. Más tarde, la iglesia de Nicolás se unió al cuerpo de las celdas de los hermanos y al templo de la Cena del Señor, lo que creó un complejo monástico integral y conveniente para la oración y el trabajo, rodeado primero por una cerca de madera y luego de ladrillo. Los trabajos de construcción se reanudaron en el siglo XIX. En 1832, con motivo de la canonización del santo Mitrofán de Vorónezh, se estableció un altar en su nombre sobre el templo de la Cena del Señor. En la parte sur del altar principal de la iglesia de la Asunción, se renovó el altar en honor al fundador del monasterio, el venerable Cosme de Yakhren. Se construyó un segundo piso sobre el cuerpo de las celdas del igumen y la iglesia de San Nicolás fue reconstruida.

El monasterio fue cerrado en 1923. El complejo se adaptó a las necesidades del nuevo gobierno, se "nacionalizó" la propiedad y se entregó al Museo Regional de Vladímir, que sacó todos los objetos valiosos. Tras la formación del distrito de Nebylóvo en 1935, diversas organizaciones se instalaron en el monasterio. En la iglesia de Nicolás se encontraban el banco estatal, la caja de ahorros, una comisaría y una celda de detención.

En 1992, la iglesia de Nicolás del monasterio de Kosmina, tras una restauración parcial, fue la primera en ser entregada a la Iglesia Ortodoxa Rusa. En la iglesia aún no había cúpula con cruz, y en otros edificios del monasterio se ubicaron la escuela de música infantil de Nebylóvo y una biblioteca.

La vida monástica en el monasterio de Kosmina se reanudó en 1994 bajo el ieromonje Alejandro, cuando el monasterio se convirtió en una dependencia del monasterio de la Madre de Dios de Vladímir. En 1995, recibió el estatus de monasterio, confirmado por la resolución del Santo Sínodo del 27 de diciembre de 1996. En noviembre de ese mismo año, todo el complejo monástico fue devuelto a la diócesis de Vladímir.