Erdélyi szász család sarja, apja, Karl Kosch postatisztviselő volt. A nagyszebeni és a kolozsvári diákévek után a budapesti Műegyetem építész szakán folytatta tanulmányait, tervezésben az elsők közé tartozott, amiről számos elismerés, pályázati díj tanúskodott. 1907-ben lediplomázott, s ösztöndíjasként Székelyföld, Torockó és Kalotaszeg építészetét és néprajzát tanulmányozta. Így alakította ki sajátos stílusát, amelyben a szecesszió és az erdélyi népi építészet, díszítőművészet elemei keverednek. 1908-ban önálló építészeti irodát nyitott, első munkái között szerepelt - más tervezőkkel közösen - az óbudai református parókia, a zebegényi katolikus templom és az állatkerti pavilonok tervezése is.

1910-ben a kalotaszegi Sztánán felépítette Varjú-várnak nevezett nyaralóját, későbbi lakóházát, s megírta a Régi Kalotaszeg című könyvét. Kalotaszeg címmel lapot indított, megtervezte a sepsiszentgyörgyi Székely Nemzeti Múzeumot és 1912-ben a "Kispesti munkásház és tisztviselőtelep" (Wekerle-telep) tervpályázaton az ő rendezési tervét fogadták el.

Az I. világháború kitörésekor behívták katonának, de 1916-ban felmentették a szolgálat alól, s megbízták IV. Károly koronázási ünnepségének előkészítésével, amiért megkapta a Ferenc József lovagkeresztet. 1917-18-ban ösztöndíjjal Konstantinápolyban tanulmányozta a török és a bizánci építészetet, ebből született Sztambul című monográfiája. 1918-ban az Iparművészeti Főiskola építészeti tanszékére nevezték ki, de az őszirózsás forradalom után családjával inkább Sztánán maradt. 1919-ben megszervezte a Kalotaszeg Köztársaságot, amelynek címert, pénzt, zászlót és bélyeget tervezett.

Trianon után részt vett a Magyar Néppárt és az Erdélyi Szépmíves Céh megalakításában, szerkesztette Benedek Elek Vasárnap című politikai újságját. A Céh jelentette meg első regényét, a Varjú nemzetséget is. 1931 és 1944 között szerkesztette az Erdélyi Helikon című folyóiratot, 1934-ben pedig elvállalta a kalotaszegi református egyházmegye főkurátorságát. Ebben az évben saját illusztrációival megjelent Az országépítő című, Szent Istvánról szóló történelmi regénye, amelyért Baumgarten-díjat kapott. A szintén történelmi témájú Budai Nagy Antal című drámáját a pesti Vígszínház mutatta be. 1940-ben - az erdélyi magyarságért végzett munkájáért - Corvin-koszorúval tüntették ki.

1945-től a kolozsvári Mezőgazdasági Főiskola dékánja, 1946-48-ban országgyűlési képviselő volt. 1952-ben nyugdíjba vonult, de az írással és a tervezéssel nem hagyott fel. Infarktusa, majd feleségének 1973-ban bekövetkezett halála után egészsége megromlott, 1977. augusztus 25-én hunyt el. Sírja a kolozsvári Házsongárdi temetőben található.

Emlékére 1988-ban díjat alapítottak, amelyet minden évben december 16-án adnak át azoknak, akik különösképpen sokat tesznek településük arculatának formálásáért, vagy kiemelkedő építészeti tevékenységet végeztek.