Pod koniec 2006 r. na zlecenie Lubuskiego Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków prof. dr hab.inż. Tomasz Ważny z UMK w Toruniu dokonał analizy dendrochronologicznej kościoła w Kosieczynie. Głównym celem badań było precyzyjne ustalenie daty budowy kościoła oraz datowanie więźby dachowej i wieży.
Badania wykazały, że drewno użyte do jego budowy zostało ścięte najprawdopodobniej w 1388 r. (po 1345 r). Pozwoliło to na datowanie budowli na 1389 r. Więźba dachowa nad nawą i prezbiterium została wykonana z drewna ściętego pomiędzy 1407 a 1416 r., co datuje jej budowę na 1417 r. Wieżę, datowaną dotychczas w literaturze na XVIII w., wzniesiono w 1431 r. Rezultat ten wyznaczyły próbki pobrane zarówno z rygli, jak i z jednego z narożnych słupów. Duża ilość wydatowanych elementów konstrukcyjnych wieży wyklucza jakiekolwiek wątpliwości względem interpretacji wyników datowania.
Przypuszcza się, że zrębowy kościół w Kosieczynie może być najstarszym dotąd rozpoznanym kościołem drewnianym wzniesionym na terenie Polski. Kosieczyńska świątynia prezentuje typ jednonawowego, wiejskiego kościółka wzniesionego na rzucie prostokąta, z prosto zamkniętym prezbiterium od strony wschodniej, przedłużonym zakrystią, z drewnianą wieżą od zachodu i jednoprzestrzennym wnętrzem przekrytym charakterystycznym dla tego typu architektury, drewnianym sklepieniem pozornym. Wzniesiony w całości z drewna obiekt stanowi rzadki przykład wczesnej architektury drewnianej o unikatowej, zachowanej w oryginalnym formie konstrukcji wieńcowej. Zarówno wczesna data powstania, oryginalna drewniana konstrukcja jak i zachowana pierwotna bryła i forma architektoniczna oraz wyposażenie, stanowią o wyjątkowej wartości artystycznej, historycznej i naukowej zabytku.
