Św. Katarzyna ze Sieny, która trzydzieści lat po śmierci św. Agnieszki pielgrzymowała do jej grobu, otaczała ją wielką czcią, nazywając "chlubną matką". Gdy św. Katarzyna modliła się u jej grobu, na nią i jej dwie siostrzenice, a także ciało św. Agnieszki posypała się manna.

Pierwszą i najwcześniejszą biografię św. Agnieszki napisał bł. Rajmund z Kapui, po pięćdziesięciu latach od jej śmierci.

W 1522 roku papież Klemens VII zatwierdził kult Świętej w Montepulciano, a w 1532 ogłosił ją błogosławioną. W 1601 roku rozciągnięto jej kult na cały zakon dominikański. Dnia 10 grudnia 1726 roku została kanonizowana przez papieża Benedykta XIII.

Dzień obchodów Jej wspomnienie liturgiczne w Kościele katolickim obchodzone jest 20 kwietnia.

Ikonografia W ikonografii św. Agnieszka przedstawiana jest w stroju dominikańskim, czasami towarzyszą jej św. Katarzyna ze Sieny i św. Róża z Limy. Jej atrybutami są anioł nawiązujący do aniołów, z którymi i które ukazywały jej się podczas ekstaz, karmiły ją manną z nieba i przynosiły relikwie czczonych świętych a zgodnie z tradycją po śmierci towarzyszyły jej duszy w drodze do nieba. Baranek lub owieczki nawiązują do etymologii imienia (łac. agnus = baranek). Makieta klasztoru nawiązuje do założenia przez święta klasztorów dominikańskich w Procero i Montepulciano.