Trata-se de um uso muito antigo na língua, à semelhança do que acontece em espanhol e francês.
É uma criação das línguas românicas, pois o latim clássico, que só empregava tu como tratamento de 2.ª pessoa, não a conhecia.
Vale a pena transcrever o que dizem Joan Coromines e José Pascual, no Diccionario Etimológico Castellano e Hispánico (edição eletrónica de 2012), sobre o emprego de vos no castelhano, cuja evolução não diferirá grandemente da que teve vós, o seu cognato em galego-português e, portanto, em português:
«En los SS. XII-XIV conserva el valor de pronombre plural que tenía en latín: "pues vos lo queredes, entremos en la razón" dice el rey a los Infantes de Carrión (Cid, 1893), y análogamente en Berceo ("amigos... / si vos el mi consejo quisiéssedes tomar" Mil., 863b), Conde Luc (ed. Knust, 13.4), etc. Pero también aparece desde los orígenes el uso de vos como pronombre de reverencia con valor singular: "Cid, en el nuestro mal vos non ganades nada" (Cid, 47), "ove por vos tristicia, ahora he placer" dice el rey a su hija (Apol., 545c). Para evitar la ambigüedad, pronto empezó a emplearse vosotros. Inicialmente, éste tendría sólo el valor enfático (‘vosotros sí, no yo’ o ‘no nosotros’) que conserva hasta hoy el fr. vous autres, y que todavía se percibiría tal vez en el S. XIII, en una frase como la siguiente, donde se codea con el plural no enfático vos: «vos todos los mures vos ayuntades contra mi señor, et él es muy sañudo contra todos vos otros» Calila, ed. Allen, 196.289-90.»*
*[tradução livre, mantendo as citações medievais em castelhano: Nos séculos XII-XIV, [vos] conserva o valor de pronome plural que tinha em latim: «pues vos lo queredes, entremos en la razón», diz o rei aos Infantes de Carrión (Cid, 1893) e analogamente em Berceo («amigos... / vos el mi consejo quisiéssedes tomar» Mil., 863b), Conde Luc (ed. Knust, 13.4), etc. Mas também aparece desde as origens o uso de vos como pronome de reverência com valor singular: «Cid, en el nuestro mal vos non ganades nada" (Cid, 47), "ove por vos tristicia, ahora he placer" diz o rei à sua filha (Apol., 545c). Para evitar a ambiguidade, depressa começou a empregar-se vosotros [= vos outros]. Inicialmente, este teria só o valor enfático ("vós outros si, não eu", ou "não nós") que conserva até hoje o francês vous autres, e que ainda se perceberia talvez no séc. XIII, numa frase como a seguinte, onde aparece a par com o plural não enfático vos: "vos todos los mures vos ayuntades contra mi señor, et él es muy sañudo contra todos vos otros" Calila, ed. Allen, 196.289-90.»