Первое специальное исследование Жития Космы предпринял В.А. Колобанов. Он привлёк к изучению и описал списки Российской национальной библиотеки, Исторического музея, список Ф. Павлинского ему известен не был. Исследователь пришёл к выводу о первичности списка Российской национальной библиотеки, который, по его мнению, стоит ближе к архетипу памятника. Также В.А. Колобанов указал на случаи привлечения летописного материала к написанию Жития. Его наблюдения уточнил и дополнил Андрей Сергеевич Усачёв, который осуществил научную публикацию Жития по всем спискам: в основу был положен список Исторического музея, который, как установил исследователь, сохранил древнейший текст Жития. Согласно исследованию А.С. Усачёва, в основу Жития было положено «Слово похвальное» преподобному Варлааму Хутынскому, написанное в XV в. Пахомием Логофетом; его материал был дополнен летописными данными (например, рассказом о приходе апостола Андрей Первозванного на Русь), а также рассказами о жизни и двух чудесах преподобного. Исследователи отмечают, что для Жития Космы характерны обороты и композиционные приёмы, отличающие прочие сочинения Григория («Слово похвальное» русским святым, Жития Евфросинии и Иоанна Суздальских). В известных исследователям источниках XVIII в. содержится упоминание о бытовании «издревле» в Космином монастыре «письменной» службы Косме. По мнению исследователей, речь шла об известной Ф. Павлинскому службе по рукописи XVIII в., в которую наряду с Житием Космы был помещён и «канон преподобному смиреннаго Геласея». Согласно предположению протоиерея Василия Васильевича Косаткина, речь могла идти об авторстве службы митрополита Крутицкого Геласия (1589–1601 гг.), имя которого есть в синодике Космина монастыря. Гипотетически время жизни Космы исследователи относят к первой половине – середине XV в., при этом не исключают, что святой родился во второй половине – конце XIV в. Косма происходил «от предел великаго Богом спасаемаго града Владимира». Судя по тому, что, согласно тексту Жития, Косма ещё в юности был отдан в услужение к «господину», у которого «родителя его питаста», исследователи полагают, что он происходил из незнатного рода. Со ссылкой на некое «предание» Ф. Павлинский писал о происхождении «господина» Космы из рода бояр Секириных. «Господин... любляше зело праведнаго отрока», учил «его книгам и прочим премудростям», но через некоторое время тяжело заболел. Косма сопровождал его в поездках по Руси в поисках исцеления. Согласно Житию, «при источнице Яхрень зовомы и Шахматица нарицаемо» Косме явился образ Богоматери; святой также увидел необычный свет в «полугоре» и услышал голос, повелевающий поставить церковь на месте явления иконы (согласно более позднему источнику – «Сказанию об образе Богоматери Яхромской (Яхренской)», помещённому в сборник, составленный сторожем кремлёвского Благовещенского собора С.Ф. Моховиковым в 1714–1716 гг., – явление иконы состоялось 14 октября 1482 г.).