Au milieu du XIXe siècle, le monastère de Kosmin était considéré comme l'un des couvents pauvres de Russie, ce qui a conduit les habitants locaux à l'appeler "monastère". Aux XVe et XVIe siècles, ses églises et autres bâtiments étaient en bois, se détérioraient rapidement et étaient souvent reconstruits. La construction en pierre n'a commencé qu'au cours de la seconde moitié du XVIIe siècle.

L'église à l'entrée principale dédiée à Saint Nicolas le Thaumaturge ornait l'entrée nord du monastère du côté du village. Plus tard, l'église de Nicolas a été reliée au bâtiment des cellules des frères et à l'église de la Sainte Image Non-Faite du Sauveur, créant un complexe monastique cohérent et pratique pour la prière et le travail, entouré d'abord d'une clôture en bois, puis en brique. Les travaux de construction ont repris au XIXe siècle. En 1832, en lien avec la glorification de Saint Mitrophane de Voronej, une chapelle à son nom a été aménagée au-dessus de l'église de la Sainte Image Non-Faite. Dans la partie sud du chœur principal de l'église de l'Assomption, la chapelle au nom du fondateur du monastère, le Vénérable Cosme de Yahren, a été restaurée. Un deuxième étage a été ajouté au bâtiment des cellules des igumens et des frères, et l'église d'entrée de Nicolas a été reconstruite.

Le monastère a été fermé en 1923. Le complexe a été adapté aux besoins du nouveau pouvoir, la "propriété" a été nationalisée et transférée au Musée régional de Vladimir, qui a emporté tous les objets de valeur. Après la création du district de Nebylov en 1935, diverses organisations se sont installées dans le monastère. Dans l'église de Nicolas se trouvaient la banque d'État, une caisse d'épargne, un poste de police et une cellule de détention préventive.

En 1992, l'église de Nicolas du monastère de Kosmina, après une restauration partiellement achevée, a été la première à être transférée à l'Église orthodoxe russe. L'église n'avait pas encore de coupole avec une croix, et d'autres bâtiments du monastère abritaient l'école de musique pour enfants de Nebylov et une bibliothèque.

La vie monastique au monastère de Kosmina a repris en 1994 sous l'archimandrite Alexandre, lorsque le monastère est devenu un dépendance du monastère de la Nativité de la Mère de Dieu de Vladimir. En 1995, il a reçu le statut de monastère, approuvé par la décision du Saint-Synode du 27 décembre 1996. En novembre de la même année, tout le complexe monastique a été restitué à l'Éparchie de Vladimir.