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.