Село, около речки Мачимки, Кузнецкого уезда Саратовской губернии. Также упоминается под названием Козмодемьянское.
Мордовская ясачная деревня Мачим известна с 1692 года.
На 1718 год – 102 двора, 511 жителей.
На 1859 год – 100 дворов, 912 человек, 1 церковь (построенная в 1757 году) и 2 мельницы.
В 1865 году вместо старой церкви был сооружён деревянный однопрестольный храм во имя святых бессребренников Космы и Дамиана.
На 1897 год в селе насчитывалось 1468 жителей, все православные.

В «Историко-географическом словаре Саратовской губернии», составленном А.Н.Минхом в 1898 году упоминается в качестве места происхождения крестьян села Оркино Озёрской волости Саратовского уезда: «…По генеральной ревизіи 1745-47 г.г. уже показана Петровскаго уѣзда деревня Оркина, заселенная мордвой изъ Пензенскаго уѣзда деревень Мачима и Садома…»

В метрических книгах термин «Старый Мачим» используется с 1902 года – с начала работы церкви в деревне Чемирлей (соответственно, «Новый Мачим»).
С другой стороны, зафиксировано под этим названием в издании 1786 года «Историческое описаніе Россійской коммерціи при всѣх портахъ и границахъ от древнихъ временъ до нынѣ настоящаго …»: (в разделе про Пензу) «…Начинали дѣлать купоросъ; также изъ травы ваиды краску крутикъ, для чего и построены были заводы купцом Тавлѣевымъ, близъ деревень Коршимана и стараго Мачима.».

После всех послереволюционных изменений административно-территориального деления село стало относиться к Шемышейскому району Пензенской области.
По состоянию на 2004 год – 58 хозяйств, 128 жителей.
Использованы материалы М.С. Полубоярова; suslony.ru