Działalność duszpasterska eparchii załamała się w czasie wielkiej czystki w ZSRR. W latach 1937–1946 administratura nie posiadała ordynariusza. Od 1942 do 1946 jej istniejące jeszcze struktury podlegały opiece biskupów jarosławskich i rostowskich. W 1989 na terenie eparchii czynne były 64 cerkwie, nie funkcjonował żaden monaster. Do 2011 reaktywowanych lub utworzonych zostało 11 wspólnot mniszych. W wymienionym roku działały także 222 parafie (z czego 120 oficjalnie zarejestrowanych) zgrupowane w 16 dekanatach, obsługiwane przez 173 kapłanów.
W 2016 z terytorium eparchii kostromskiej wydzielono nową eparchię galicką. Obie administratury weszły w skład nowo utworzonej metropolii kostromskiej.
Biskupi kostromscy Szymon (Todorski), 1745 Sylwester (Kulabka), 1745–1750 Gennadiusz (Andriejewski), 1753–1757 Damaskin (Askaronski), 1758–1769 Szymon (Łagow) (Łagowski?), 1769–1778 Paweł (Ziornow), 1778–1800 Eugeniusz (Romanow), 1800–1811 Sergiusz (Kryłow-Płatonow), 1812–1817 Samuel (Zapolski-Płatonow), 1817–1830 Paweł (Podlipski), 1830–1836 Włodzimierz (Alawdin), 1836–1842 Witalis (Szepietow) (Szepotow?) 1842–1845 Justyn (Michajłow), 1845–1850 Leonid (Zariecki), 1850–1853 Filoteusz (Uspienski), 1853–1857 Platon (Fiwiejski-Łosiew), 1857–1877 Ignacy (Rożdiestwienski), 1878–1883 Aleksander (Kulczycki), 1883–1888