Косино существовало уже в первой половине XIV века. Следовательно, ему около семи веков. Как гласит легенда, именно тут жил некий старец Букал, уединившись вместе со стариком-священником от превратностей мира в лесной чаще. Потом Букал ушел отсюда и поселился в густом лесу на высокой горе над Москвой-рекой, где ему было видение.

Ему открылось, что на этом месте возникнет город, много пострадает от многочисленных врагов, но в конце концов станет выше всех городов русских. Букал вернулся в лес к священнику, поведал ему о чудесном видении, и они оба стали молиться в церкви за православный народ русский и за будущий град Москву. Во время молитвы к ним явилась Богоматерь, и церковь стала медленно погружаться в воду, которая выступила в этом месте. Так образовалось Святое озеро, и веруют, что до сих пор под водами совершается молитва за город Москву.

Документально доказано, что Косино впервые упоминается в духовной грамоте знаменитого князя серпуховского и боровского Владимира Андреевича Храброго (Владимира Серпуховского), написанной около 1401г.: "А из московских сел дал есмь княгине своей Коломенское село со всеми лугами и деревнями, Косино с тремя озеры и Обухово. А в Косинском селе и Обухове княгиня моя вольна какому сыну дати, а дети мои в те села не вступаются". Спустя несколько лет после составления грамоты, князь скончался, и Косино перешло к его вдове Елене Ольгердовне. Вслед за мужем она потеряла сыновей – они умерли во время эпидемии 1420-х годов, остался только внук Василий Ярославович. Княгиня под именем Евпраксии постриглась в Рождественский женский монастырь, где провела последние годы своей жизни, а перед смертью написала завещание, в котором Косино отдавала монастырю.

С середины XVI века село уже не принадлежит монастырю, оно находится во владении у Семена Павловича Ладыженского, а в 1576 году – у Василия Павловича Коржавина. В 1617 году Косино отдается детям думного дьяка Посольского приказа Василия Григорьевича Телепнева – Юрию, Степану и Данилу. Вам Василий Телепнев верно служил царю Василию Шуйскому. В селе строится деревянная церковь Николая Чудотворца. По описанию 1623-1624 годов здесь были двор владельцев и пять дворов "деловых, крестьянских и бобыльских людей". В 1646 году в селе было только три крестьянских двора, в них жили 11 человек.

В 1689-1691 годах в Косино бывал молодой Петр I. Именно здесь у восточного берега Белого озера была устроена потешная флотилия - верфь и пристань, где плавали петровские карпусы и шнаки. В 1717 году в память своего пребывания в Косине и по усердию к его святыням император Петр I оставил в дар церкви икону Божией Матери, привезенную его близким вельможей, графом Борисом Петровичем Шереметевым, из итальянского города Модены. Эта икона получила название "Моденской" и считалась чудотворной. Начиная с 1808 года были записаны чудотворения приходским духовенством, которые сохранились до наших дней. От иконы были чудеса исцелений от головной болезни, болезней ног, аллергии, легочных заболеваний, приобретенной слепоты, бесплодия. А в 1848 году Богородица по молитвам перед Ее иконой спасла местных жителей от свирепствовавшей повсюду холеры. Так подтвердилось народное верование, что Косино находится под особым покровительством Божией Матери. Сейчас икона находится в Успенской церкви.

В 1814 году село Косино, разоренное французами во время Отечественной войны 1812 года, было продано московскому купцу, коммерции советнику и почетному гражданину Дмитрию Александровичу Лухманову. В истории этого места личности купца Лухманова принадлежит огромная роль. С его помощью благосостояние косинцев стало быстро улучшаться. В 1826 году Косино посещает императрица Мария Федоровна и великая княгиня Елена Павловна. В 1859 оду сильный пожар уничтожил большую часть села. До 1867 года усадьба купца Лухманова сдавалась в аренду, а затем ее купило Императорское техническое училище для летнего пребывания учеников. В 1888 году усадьбу приобрел московский купец и фабрикант Михаил Елисеевич Горбачев; он устраивает здесь ленточную фабрику. Позже она преобразовалась в трикотажную фабрику. После революции 1917 г. бывшая горбачевская фабрика, бездействовавшая со времен первой мировой войны, в 1926 г. была отдана в концессию, а вгоды первой пятилетки стала государственной и подвергалась реконструкции. В 1931 году на ней работало 550 человек. В дальнейшем она превратилась в крупное предприятие по производству верхнего трикотажа. При фабрике развивался поселок: были построены клуб, школа, магазины, а число жителей приблизилось к шести тысячам человек. В декабре 1938 г. фабричный поселок был преобразован в поселок городского типа с включением в него села Косино.

В начале ХХ века в Косино была организована Биологическая станция Московского университета, где гидробиологи проводили изучения озер. В 1930 году она была преобразована в Лимнологическую станцию Гидрометеослужбы СССР, но в 1940 году ее закрыли. Осталось несколько томов научных трудов, которые до сих пор сохраняют свое значение.

В 1923 году был организован Косинский государственный заповедник (один из первых в России). Заповедными были все три озера, торфяное болото вокруг Святого и Черного озер. Но на некоторых участках разрешались пастьба скота и кошение траыф. Жителям Косино позволялось иметь лодки на белом и Святом озерах, ловить рыбу удочкой и раков, поить скот в белом озере. Но в 1927 году заповедник был преобразован в заказник "Выхинское болото", который расположился между поселком и станцией Косино и поселком Вешняки. Заказник был создан специально для обучения легавых собак. Косинские озера – одно из мест концентрации водоплавающих и околоводных птиц: крачки, кряквы, камышницы, варакушка, камышовая овсянка, трясогузки, соловей, садовая славка, кулики, чибисы. Птитцы – интересный и удобный объект наблюдения и жителям современного Косино легко вести наблюдения, так как птицы привыкли к человеку и спокойно реагируют на его присутствие.

В середине 1980-х гг. Москва расширяет свои границы – Косино становится московским микрорайоном, где развивается массовое жилищное строительство.