Na tomto místě původně žádný chrám Páně nestával, natož ten farní, protože jím býval již ve 14. století kostel sv. Martina, biskupa, o němž nalezneme zmínky nejen v popisu pražské diecéze z let 1344-1350, ale též v řadě dalších listin a zápisů, přičemž o prvním tamním plebánovi víme k roku 1364, kdy byl na místo zemřelého faráře Šebestiána (psán i jako Šebastian) podán Havlem, Oldřichem a Haškem ze Zvířetic kněz Šimon. S tímto kostelem to však šlo z kopce, protože za husitských válek zanikla zdejší fara a služby Boží zde konali minorité z Mladé Boleslavi, aby v 18. století byly Kosmonosy přičleněny pod roku 1761 zřízenou faru v Michalovicích, čímž se z něj stala pouhá filiálka a v roce 1702 byl obnoven jako součást nově založené Lorety, aby byl v josefinské době nejprve zrušen a později se z něj stala pouhá kaple.
Jeho úlohu totiž posléze převzal právě kostel Povýšení sv. Kříže, někdy zvaný pouze jako kostel sv. Kříže. Ten byl vybudován v letech 1671-1673 (ohledně období vzniku nalezneme mnohdy rozdílné informace, kdy byla vlastně stavba zahájena a kdy skončena) stavitelem Domenicem Agostinim podle plánů jiného výrazného stavitele Francesca Carratiho (viz
https://www.kosmonosy.cz/o-meste/pamatky/kostel-povyseni-sv-krize-132cs.html), a to za účasti stavitele Jana Špánka ze Sobotky a kameníků Santina Aichela a Francesca Ceresoly. Když pak roku 1688 Jakub Heřman hrabě Černín z Chudenic uvedl do Kosmonos piaristy (základní kámen ke stavbě jejich koleje byl položen 30. července 1688, vyučovat se v ní začalo až v roce 1694), kteří zde otevřeli latinské školy, přenesené v roce 1786 do Mladé Boleslavi, byl jim odevzdán rovněž kostel sv. Kříže, i když sama fara byla od roku 1717 stále při kapli sv. Martina. Sám kostel sv. Kříže se stal farním až v roce 1769, kdy došlo ke zrušení fary v Michalovicích, v nichž piaristé vykonávali správu od roku 1698 a odtud také všech svatostánků na kosmonoském panství.
Protože stavba koleje byla nesmírně nákladná, tak trvala dlouhou dobu, což se projevilo i na kostele samém, v němž mnoho zařízení stále scházelo. Jako příklad zmiňme to, že roku 1710, když zemřel předem zmíněný zakladatel kostela a koleje a byl pochován v kryptě pod chrámem Páně, scházely mu ještě 2 oltáře a zvony, na jejichž pořízení bylo Františkem Josefem hrabětem Černínem z Chudenic věnováno 1 500 zlatých. V roce 1744 byl postaven oltář Sv. Andělů v Očistci s hlavním obrazem i malbou sv. Barbory v nástavci od pražského malíře Františka Lichtenreitera. Jeho architekturu zhotovil dobrovický sochař Prokop Vyšohlíd a sochy i všechny ostatní ozdoby pořídil kosmonoský sochař Josef Jelínek. Ten o rok později zhotovil také chór, za což mu bylo vyplaceno 51 zlatých a 15 krejcarů. V témže roce pak Michal Pischel z Prahy vymaloval oltářní obraz sv. Antonína Padovského (Paduánského) za 60 zlatých a vedle toho opětovně vypravil oltář Sv. Andělů, a to za 220 zlatých. Na věži byla zřízena i zvonice, do níž byla zavěšena dvojice zvonů od Jana Jiřího Dietricha z Nového města Pražského za 485 zlatých.
Roku 1749 udeřil blesk do prostřední věže, která byla následně opravena i se sochami sv. Josefa a Panny Marie. Po odchodu piaristů do Mladé Boleslavi došlo též k přestěhování veškerého vybavení kostela, vždyť i zvony byly přenechány mladoboleslavským minoritům, jež měli zájem naopak přesídlit do Kosmonos, avšak jejich žádosti nebyl dán úřady sluch. Zvony se tak vrátily zpět, protože je odkoupil ředitel zdejšího panství Jan Thürmer, jenž za ně zaplatil 312 zlatých a 12 krejcarů. V roce 1838 došlo k pořízení nového obrazu Zvěstování Panny Marie a k zrestaurování a novému pozlacení oltářních soch. Roku 1855 byl obnoven obraz sv. Josefa proti oltáři Panny Marie. Tvůrce toho - malíř Jan Žák z Mnichova Hradiště - zaměnil také obraz sv. Martina za svou vlastní malbu. V roce 1893 byla pořízena Křížová cesta od Josefa Krejčíka z Prahy. Roku 1933 došlo k výmalbě kostela (viz
https://www.kosmonosy-kultura.eu/historie/pamatky-ve-meste/41-kostel-povyeni-sv-kie.html). 31. prosince 1967 byl kostel s celým areálem piaristického kláštera zapsán do státního seznamu kulturních památek (viz https://pamatkovykatalog.cz/piaristicky-klaster-2153515). O 2 roky později byly zrestaurovány sochy sv. Blažeje a Norberta. V posledních letech dochází především na opravy různých kostelních částí a zařízení, např. v letech 1999-2000 byla dokončena obnova obvodového pláště, v letech 2004-2005 šlo o vstupní portál a zrestaurování soch Panny Marie a sv. Josefa a v roce 2009 se jednalo o sochy na varhanách.
Jde o obdélný, sálový objekt s dvěma páry bočních pravoúhlých kaplí, s architektonicky komponovaným průčelím a pravoúhlým kněžištěm vtěsnaným mezi dvojici oratoří a dvojici přilehlých pravoúhlých depozitářů, přičemž na závěr kostela navazuje střed jižního křídla čtyřkřídlého klášterního objektu, jenž v roce 1797 koupil Franz baron Leitenberger, aby zde založil továrnu na šátky a roku 1869 ho získal zemský výbor, který v něm zřídil ústav pro choromyslné (viz
https://www.kosmonosy-kultura.eu/historie/pamatky-ve-meste/40-piaristicky-klaster.html). Boční kaple, jež vystupují ze stavby na způsob bočních lodí, jsou zevně členěny lizénami a nad nimi je stěna lodi s lizénami a lunetovými okny. 28,6 m dlouhá a 9,3 m široká loď má 4 okna po stranách a páté na kruchtě. Široké průčelí je trojdílné, přičemž hladký střed s vpadlým rámem je lemován dvojicí pilastrů, dále má portál, nad nímž je situovaná kamenná kartuše, nápis s anděly, nad středem trojhranný štít s pozdějším ozdobným oknem od C. B. Alliprandiho z období kolem roku 1699, nad ním ještě kartuše se ozdobným erbem zakladatele kostela Humprechta hraběte Černína z Chudenic a letopočtem 1674; okraje průčelí jsou pak lemovány pilastry, nad nimiž jsou niky se sochami Panny Marie a sv. Josefa Kalasanského, zakladatele piaristického řádu. Sálový interiér je sklenutý 2 kříži na pásy, které nasedají na přízední pilíře, mezi nimiž jsou vestavěny 2 x 2 obdélné, ploché a do oblouků sklenuté kaple, které jsou propojené průchody v pilířích. Zděná kruchta má boční schodiště v průčelí. Protáhlý polygonální presbytář je bez oken, ve stěnách má niky a zaklenut je křížem a závěrem na kládí iónských pilastrů. Po bocích presbytáře jsou arkády 2 dalších, největších kaplí, nad nimiž jsou situovány pozdější oratoře s vyklenutými balkóny s balustrovým zábradlím. Spojení se za presbytářem ležící sakristií (slouží jako místo posledního odpočinku místních farářů) zprostředkovávají 2 obdélné prostory za oratořemi, jež jsou sklenuté křížovou klenbou. Právě zde je chrám Páně propojen s klášterním areálem, jak již bylo výše zmíněno.
Zařízení je většinou barokního původu se sochařskou výzdobou od Josefa Jelínka z Kosmonos, tj. pocházející ze 2. čtvrti 18. století. Pod pravou oratoří je portálový oltář sv. Antonína, jenž pochází z období kolem poloviny 18. století a je obdařen obrazem sv. Antonína od Michala Pischela z roku 1745 a sochami sv. Františka Serafinského a Antonína. U vchodu situovaná barokní řezaná zpovědnice z období kolem roku 1700 je trojdílná s kartuší. Oltář sv. Josefa je portálový a sloupový, se sochami sv. Vojtěcha a Prokopa, s obrazem sv. Josefa a českých národních patronů. Pozdně barokní zvonovitá cínová křtitelnice s nápisem: "Fons baptismalis Parochialis Ecclesiae Cosmonosensis renovatus A° 1785 Sub Decano Loci Adalberto Preisler." je bohatě řezaná. Portálový a sloupový oltář Dušiček postavil v roce 1744 truhlář Prokop Vyšohlíd z Dobrovic. Obsahuje sochy sv. Petra a Pavla a reliéfní kartuši Vzkříšení Lazara od Josefa Jelínka s obrazem od Františka Lichtenreitera (obraz Dušiček i sv. Barbory v nástavci). Na oratoři je čtveřice barokních anglických židlí s malbami a čalouněním z 2. poloviny 18. století. Vlevo od vchodu je portálový a sloupový oltář sv. Anny z let 1744-1745, jenž je přisuzován Františku Ignáci Préeovi a má sochy sv. Zacharíáše, Alžběty, Jana Křtitele, andělů a reliéfní kartuši se sv. Annou od Josefa Jelínka. Barokní portálový oltář Zvěstování Panny Marie má plastiky sv. Václava a Víta a Boha Otce v nástavci. Bohatě řezaná kazatelna s karyatidami Víry, Naděje a Lásky a reliéfními kartušemi čtveřice evangelistů a čtveřice církevních Otců je od Josefa Jelínka. Pod oratoří je pak oltář sv. Jana Nepomuckého, jenž je rovněž sloupový a portálový s nikou, v níž je světcova socha a na boku jsou navíc plastiky sv. Blažeje a Norberta (pochází z období kolem roku 1700). Hlavní oltář je ze štukovaného mramoru z období kolem roku 1715, snad podle plánů Františka Maxmiliána Kaňky. Má tvar štíhlé vysoké edikuly s volutovými pilastry a rozeklaným, do volut stočeným štítem, nesoucím sousoší Boha Otce mezi 2 anděly, v oltářní nice je pak krucifix. Původní varhany vystavěl v roce 1697 Jan Dressel a opravami prošly v letech 1705 (Ignaz Tauchmann), 1736 (neznámý varhanář), 1738 (Ambrosius Stanislav Tauchmann) a 1743 (neznámý varhanář). Nový nástroj byl pořízen v roce 1870 od Karla Schiffnera a stále ho doprovází plastická skupina andělského chóru od Josefa Jelínka (viz
http://www.varhany.net/cardheader.php?lok=2767).
Výše jmenovaná dvojice zvonů visela ve východní věži, jež byla využívána jako zvonice. První o výšce 0,6 m, průměru 0,76 m, s reliéfem sv. Michala a s nápisem: "ANNO AERAE CHRISTIANAE 1745." a druhý o výšce 0,48 m, průměru 0,6 m, s reliéfem biskupa, snad sv. Donáta a textem: "ANNO AERAE CHRISTIANAE 1745." (podle J. V. Šimáka měl jeden ze zvonů mít text: "GEGOSSEN VON K. W. PAUL IN BÖHM. LEIPA GEWIDMET VON DER KOSMONOSER HANDWERKERGEMEINDE 1833."). Spolu s nimi tu byl zavěšen Umíráček o výšce 0,21 m, průměru 0,26 m a s nápisem: "HVMBERTVS COMES CERNIN 1670." Ve vížce pak byly ještě další zvony - první o výšce 0,47 m, průměru 0,47 m a s textem: "FVSA ECCLESIAE COSMONOSSENAE S: CRVCIS SCHOL: PIAR:", v němž byl ukrytý letopočet 1713; druhý o výšce 0,40 m, průměru 0,375 m a s nápisem: "S. MARIA ORA PRO NOBIS A. 1723." Počet zvonů zredukovaly rekvizice 1. světové války, jež se "vyřádily" i na zvonici v Loretě, později též zabavování zvonů na válečné účely za 2. světové války, takže ve východní věži dnes nalezneme jen dvojici zvonů.