Koncepcja ta bardziej współcześnie znalazła zastosowanie w kosmologii. Osobliwości kosmologiczne, które stały się synonimem obszaru o dużej gęstości, mogą istnieć tylko w skrajnej przeszłości w modelu Wielkiego Wybuchu lub skrajnej przyszłości w Wielkim Kolapsie, który jest wersją końca istnienia Wszechświata.
Odkrycie W roku 1916 Albert Einstein opublikował podstawy ogólnej teorii względności. Teoria ta będąca relatywistycznym opisem zjawiska grawitacji była później rozwijana przez wielu badaczy. OTW posłużyła za podstawę opisu zjawisk dotyczących zapadania grawitacyjnego, a zatem również powstawania czarnych dziur.
Twierdzenie o osobliwościach zostało udowodnione przy współpracy Rogera Penrose’a i Stephena Hawkinga w 1969. Wykazuje ono m.in. konieczność istnienia takiego punktu w czasoprzestrzeni, w którym krzywizna jest nieskończona oraz tego, iż Wszechświat się z niego począł.
Do odkrycia twierdzenia o istnieniu osobliwości przyczyniły się badania naukowców w latach 60. XX wieku, których tematem była osobliwość w ujęciu geometrycznym. Z powodu trudności ze zdefiniowaniem samej osobliwości przyjęto, że są to brzegi czasoprzestrzeni.