Roku 1439 Cosimo umožnil, aby papež Evžen IV. přenesl do Florencie koncil, který se dosud konal ve Ferraře, kde vypukl mor. Na florentském jednání, které navštívil sám byzantský císař Jan VIII. a konstantinopolský patriarcha Jósefos, byla uzavřena tzv. florentská unie mezi východní a západní církví. Na koncilu se mimo jiné řešila také otázka husitství a basilejských kompaktát. Účastníky koncilu včetně Cosima "Starého" zachytil malíř Benozzo Gozzoli na stěnách kaple v paláci Medici-Riccardi ve známém výjevu Klanění tří králů.