La chiesa di Sant'Agnese fu fondata da don Costantino Pagliotti, cuorgnatese benestante che impegnò tutto il suo patrimonio personale per la costruzione dell'edificio, assecondando la richiesta di gran parte degli abitanti di Borgo Crimea per una nuova parrocchia in zona. Primo pastore di Sant'Agnese, ha continuato a occuparsene fino alla sua morte, in povertà. Le sue spoglie sono conservate all'interno. Nel 2011 gli è stata intitolata la piazzetta adiacente la chiesa, tra via della Brocca e corso Moncalieri.

Durante il secondo conflitto mondiale, Sant'Agnese fu colpita di cinque incursioni aeree che causarono il sinistro di tutto l'edificio. Bombe dirompenti provocarono il crollo di parte del tetto e di una capriata completa, lesioni alla facciata e danni alle chiassilerie. Le opere di rifacimento vennero eseguite nell'immediato.