Podle archeologických nálezů se odhaduje první osídlení oblasti kolem Kosmonos na dobu před 7 000 lety. Přímo o Kosmonosích se ale poprvé píše v darovací listině, kterou byla osada v roce 1186 darována řádu sv. Jana Jeruzalémského. Kosmonosy změnily mnohokrát majitele, v 15.století patřily ke zvířetickému panství. Roku 1650 stal pánem Heřman Černín z Chudenic z rodu Černínů, za jejichž vlády poznalo město značný rozvoj. Humprecht Jan Černín zde zakládá Svobodnou obec řemeslnickou. V té době byl také postaven kostel sv. Kříže, Campanilla – věž Lorety, byla založena obora a mnohé další stavby. Mnohem známější stavbou hraběte je samozřejmě Černínský palác v Praze. Hrabě měl údajně při hledání místa pro stavbu paláce podmínku, že z oken musí být za jasného počasí vidět kosmonoský zámek. Heřman Jakub Černín zakládá v Kosmonosích piaristický klášter s gymnáziem, jenž se stává střediskem vzdělanosti celého mladoboleslavska. Klášter byl po reformách Josefa II.. zrušen a gymnázium přesunuto do Mladé Boleslavi. V roce 1738 prodali Černínové Kosmonosy Hrzánům z Harasova, kteří jej vlastnili 20 let. Dalším majitelem se stává hrabě Josef de Bolzo, který zde v roce 1764 zakládá textilní manufakturu, bělidlo a barvírnu u Jizery, kde později vyrostla továrna na potiskování látek TIBA. Továrnu později koupila rodina Leitenbergerů, která zde po roce 1800 vlastnila téměř všechny nemovitosti. V 18. století se majiteli stali Mirbachové, posledním urozeným držitelem panství byl baron Klinger. Městys Kosmonosy byl povýšen dne 26.října 1913. na město. Dalšího rozkvětu se město dočkalo v období mezi první a druhou světovou válkou. Václav Svoboda postavil továrnu na traktory Svoboda, která proslavila město po celém Československu. Za protektorátu byla v Kosmonosích německá vojenská posádka o síle 60 mužů. Celkem 68 občanů města bylo internováno v koncentračních táborech – 11 z nich bylo popraveno nebo umučeno. Po válce se Kosmonosy spojily s Mladou Boleslaví, což ale nepřineslo očekávaný efekt a tak v roce 1954 došlo opětovnému osamostatnění. Další nedobrovolné administrativní přičlenění k Mladé Boleslavi přišlo v době normalizace v roce 1974. Po změně režimu v Československu se nakonec na přání občanů v roce 1991 obec obnovila samostatnost, a byl jí navrácen status města. V květnu 1994 městské zastupitelstvo schválilo žádost občanů obce Horní Stakory o připojení ke Kosmonosům.