El a fost Protos al Sfintei Chinotite în momentul în care susţinătorii unirii cu romano-catolicii, ca urmare a politicii ecleziastice a împăratului Mihail al VIII-lea Paleologul și a Patriarhului Ioan Vekkos, i-au forţat pe călugării din Muntele Athos pentru a sprijini unirea.

La fel ca Sfântul Eftimie și cei 12 călugări de la Vatoped și mulţi alţii, în special de la mănăstirile Iviron și Zografu, care, din cauza opoziției faţă de uniune, au suferit persecuții și moarte de martir, Sfântul Cosma a fost trimis la moarte prin spânzurare. Martiriul său a fost confirmat prin deshumarea rămășițelor sale de către Sfânta Chinotită în anul 1981, acolo unde prin tradiţie se ştia că a fost locul martiriului ş unde stătea aprinsă o candelă neadormită.