A ermida de S. Cosme atópase na parroquia de S. Marín de Sésamo, nun outeiro de 133 m. de altitude, dominando o Val de Veiga, fóra do actual núcleo de poboación que está situado na ladeira do monte.
Este alto estivo ocupado por un castro, asentamento que aproveitaba o emprazamento defensivo sobre as fértiles terras do val, circunstancias que propiciaron o seu desenvolvemento. Co paso do tempo os cambios socio-políticos motivaron o abandono do castro, descendendo cara á zonas baixas, lugar máis adecuado para o desenvolvemento dos labores agrícolas e gandeiros.
O edificio foi erixido durante a segunda metade do século XII, dentro do gran auxe constructivo que xa mencionamos. Foi templo parroquial ata o século XVII, sendo denominada ata entón S. Martín do Castro de Sésamo, pero tras a construción do novo templo parroquial pasou a ser utilizado só para a celebración das festas de S. Cosme.
Nos séculos XVII e XVIII foi remodelada, variando a nave e engadíndolle unha sancristía que oculta parte dos antigos muros do testeiro, a única parte románica do edificio.
A romaría de S. Cosme celébrase o primeiro domingo de Agosto. Durante a celebración trasládanse as imaxes dos Stos. Cosme e Damián desde o templo parroquial ata a ermida, acudindo gran número de romeus dos arredores.
Este edificio presenta en planta dous corpos ben diferenciados: o obstad, espazo cuadrangular de menor tamaño; e a nave, de máis lonxitude e anchura. Ademais existe outro corpo apoiado ao muro norte, a sancristía engadida posteriormente. Da construción románica só se conserva a cabeceira, que se distingue en planta por posuír contrafortes destinados a recoller a presión da bóveda.
Da observación dos seus muros podemos deducir a evolución do edificio e as súas diferentes etapas. A cabeceira está realizada con sillería de granito labrada de modo regular, de maior tamaño que no resto; pola contra, a nave presenta pedra fragmentada sen traballar e moi irregular, propio dun período máis serodio.
Os muros do obstad levántanse sobre un basamento graduado que lle outorga un aspecto robusto ao edificio, este basamento podémolo atopar noutras igrexas da zona, como Santiago do Burgo e S. Vicente de Elviña (A Coruña). Na maioría dos casos cínguese á zona do testeiro, como S. Cosme, pero noutras ocasións percorre a totalidade da base do edificio. Tamén adoita ser interrompido polos contrafortes, pero aquí resulta peculiar a continuidade do basamento nos contrafortes laterais.
A cuberta é de tella a dúas augas, e cobre todo o edificio sen cortes entre a nave e a cabeceira, algo anormal nun templo románico; débese a unha restructuración posterior do edificio que coincidiría coa construción da nave.
A fachada carece de decoración, nela ábrese a porta de acceso e sobre ela un óculo que dá luz ao interior do edificio, o imafronte está rematado cunha espadana moi sinxela, que actualmente carece de campá.
A decoración exterior limítase a unha seteira no testeiro e aos canzorros que soportan o texaroz, con talla non historiada. A fiestra do obstad é o elemento máis destacábel, aínda que por desgraza estea moi deteriorada pola erosión do vento e a choiva. Conta cunha chambrana de perfil tórico que repousa sobre un par de columniñas acobadadas, os capiteis contan con representacións animalísticas simbólicas: nun distínguense dúas aves afrontadas e o outro parece reproducir unha loita de dúas cuadrúpedos.
O estudo céntrase no obstad, individualizado por un chanzo e o arco triunfal de medio punto peraltado que dá orixe á bóveda de canón con dous arcos faxóns resaltados.
Os arcos descansan en dous pares de columnas con capiteis de tipo vexetal, de volume acusado e de gran calidade escultórica. Os motivos dos capiteis son similares, con dous corpos de follas superpostas, pero non hai un idéntico a outro. Sobresae a destreza con que foron tallados os esquinais, rematados con follas enroscadas en forma de espiral e de bóla. Os fustes das columnas carecen de decoración e as basas contan con colares sogueados, que no caso das máis próximas a nave repousan sobre unha base cuadrangular para salvar a diferenza de nivel, que se fai maior segundo nos distanciamos.