Первое упоминание о деревянной церкви относится к концу XVI века. В 1608-1609 годах храм был полностью уничтожен. Новый каменный храм усердием графа Никиты Зотова был построен за четыре года и освящен в 1730 г.
В 1820 году, после разорения французскими войсками, храм был обновлен и вновь освящен. В 1888 году был пристроен зимний придел во имя святого благоверного князя Александра Невского.
После революции решением Мособлсовета в 1940 году храм был закрыт. В разоренном и перестроенном храме последовательно размещались клуб, типография и ремонтные мастерские.
Новая жизнь храма началась в январе 1992 года, когда была зарегистрирована православная община. В 1993 году здание было передано Церкви, в 1994 году была отслужена первая Божественная литургия. В 2000 году была построена колокольня, а к 2005 году храм был полностью расписан.
11 октября 2015 года, в Неделю 19-ю по Пятидесятнице, Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл совершил чин великого освящения храма святых бессребреников Космы и Дамиана в Космодемьянском и Божественную литургию в новоосвященном храме.
На Приходе с 1996 г. действует Воскресная школа. Более 10 лет назад создано и по сей день осуществляет служение Православное сестричество во имя свв. бессребреников Космы и Дамиана. Сестры милосердия окормляют Пансионат № 1 для Ветеранов труда; Военный клинический госпиталь №3 им. А. А. Вишневского; Дом ребенка в Мытищах и другие лечебные заведения.
В настоящее время к Приходу относятся следующие приписные храмы:
- Иконы Божией Матери «Живоносный Источник» в Пансионате для Ветеранов труда № 1;
- Святого Георгия Победоносца в Военном клиническом госпитале №3 им. А. А. Вишневского
- Храм-часовня во имя святого равноапостольного князя Владимира на Химкинском кладбище.
Поездка Воскресной школы в Спасо-Бородинский монастырь
27 октября 2018 года состоялась поездка учеников воскресной школы в Спасо-Бородинский монастырь, с заездом на эко-ферму и музей-заповедник «Бородинское поле».
Дежурство у мощей святителя Спиридона Тримифунтского
2 октября 2018 года добровольцы Северного Викариатства г. Москвы приняли активное участие в дежурстве у мощей святителя Спиридона Тримифунтского.
Молебен перед началом учебного года в Воскресной школе
В субботу 29 сентября 2018 года, в 15:00 в храме святых Космы и Дамиана в Космодемьянском состоялся молебен перед началом учебного года в Воскресной школе.
Престольный праздник
12 сентября 2018 года, в день памяти святого благоверного князя Александра Невского в храме святых бессребреников Космы и Дамиана в селе Космодемьянском отметили престольный праздник, так как южный придел храма посвящен этому великому святому.
Праздник Преображения Господня в храме святых бессребреников Космы и Дамиана в Космодемьянском
19 августа 2018 года в храме святых бессребреников Космы и Дамиана в Космодемьянском состоялась Божественная литургия в двунадесятый праздник Преображения Господня.
Послание Святейшего Патриарха Кирилла и Священного Синода Русской Православной Церкви архипастырям, клиру, монашествующим и мирянам в связи с 1030-летием Крещения Руси
Документ принят на заседании Священного Синода Русской Православной Церкви 14 июля 2018 года (журнал № 42).