Agnieszka była w starożytności jedną z najbardziej popularnych świętych. Jako 12-letnia dziewczynka, pochodząca ze starego rodu, miała ponieść męczeńską śmierć na stadionie Domicjana około 305 roku, wyznając wiarę i broniąc dziewictwa. Agnieszka miała zginąć w podziemiach stadionu Domicjana, który znajdował się miejscu obecnego Piazza Navona. Miejsce upamiętnia (znany już od VII w.) kościół Sant'Agnese in Agone.
O szczegółach życia Agnieszki niewiele można znaleźć w starożytnych źródłach pisanych. Dwaj główni autorzy najstarszych opisów funkcjonowali około pół wieku po okresie jej życia. W 378 roku Ambroży z Mediolanu napisał retoryczny tekst De virginitate, a w 384 papież Damazy I utworzył epigramat ku jej czci. Wspomniani autorzy nie znali bezpośrednio losów Agnieszki. Ani późniejsze passio, ani greckie i syryjskie opowiadania nie zawierały wielu informacji historycznych.
Legenda rozwijała się i ubogacała życiorys św. Agnieszki w różne elementy. Według przekazów św. Agnieszka, całkowicie obnażona na stadionie, została rzucona na pastwę spojrzeń tłumu. Za sprawą cudu okryła się płaszczem włosów.
Ponoć o rękę Agnieszki, która złożyć miała wcześniej ślub czystości, rywalizowało wielu zalotników, a wśród nich pewien młody rzymski szlachcic oczarowany jej urodą. Ona jednak odrzuciła wszystkich, mówiąc, że wybrała Małżonka, którego nie potrafią zobaczyć oczy śmiertelnika. Zalotnicy, chcąc złamać jej upór, oskarżyli ją, że jest chrześcijanką. Doprowadzona przed sędziego nie uległa ani łagodnym namowom, ani groźbom. Rozniecono ogień, przyniesiono narzędzia tortur, ale ona przyglądała się temu z niewzruszonym spokojem.
Wobec tego odesłano ją do domu publicznego, ale jej postać budziła taki szacunek, że żaden z grzesznych młodzieńców odwiedzających to miejsce nie śmiał się zbliżyć do niej. Jeden, odważniejszy niż inni, został nagle porażony ślepotą i upadł w konwulsjach. Młoda Agnieszka wyszła z domu rozpusty niepokalana i nadal była czystą małżonką Chrystusa.
Zalotnicy znów zaczęli podburzać sędziego. Bohaterska dziewica została wtedy rzucona w ogień, ale kiedy wyszła z niego nietknięta, skazano ją na ścięcie. Wśród powszechnego płaczu ścięto jej głowę. Poszła na spotkanie Nieśmiertelnego małżonka, którego ukochała bardziej niż życie.
Agnieszka jest patronką dzieci, panien i ogrodników. Imię Agnieszki jest wymieniane w I Modlitwie Eucharystycznej - Kanonie rzymskim.