La prima edizione della Coppa Agostoni si disputò nel 1946, quando un gruppo di appassionati decise di fondare a Lissone una società ciclistica in grado di diffondere lo sport delle due ruote in città. Nacque così lo Sport Club Lissone (successivamente Sport Club Mobili Lissone) che da allora organizza la gara. Fa parte del calendario professionistico dal 1963 e nel tempo ha acquistato grande importanza. Nel 1987 è stata prova unica per l'assegnazione del titolo italiano professionisti: il 28 giugno a Lissone indossò la maglia tricoloreBruno Leali, dopo aver percorso 274 km con dieci passaggi in vetta al Lissolo.
Dal 1996 ha preso il sottotitolo di Giro delle Brianze.
Nel 2020 Tre Valli Varesine, Coppa Agostoni e Coppa Bernocchi vennero annullate a causa della pandemia di COVID-19 e, vista l'impossibilità di recuperare le tre corse per via del calendario saturo nella seconda parte della stagione, si decise di correre un'unica prova, denominata Gran Trittico Lombardo, la quale percorse i luoghi più significativi delle tre manifestazioni.
La direzione generale della manifestazione è affidata a Silvano Lissoni, Enrico Biganzoli e Maurizio Galimberti.
Criterium Coppa Agostoni
Dal 2015 collateralmente alla gara in linea si disputa una criterium con biciclette a scatto fisso per le vie del centro città. Nel 2017, per la prima volta al mondo, una gara di questa tipologia è riconosciuta ufficialmente da una federazione ciclistica, nella fattispecie dalla Federazione Ciclistica Italiana, ed è valida per l'assegnazione del titolo di campione lombardo e nazionale della specialità.
Nell'anno 2009, la Coppa Agostoni partì eccezionalmente dalla Villa Reale di Monza e non da Lissone; questo per fare un omaggio alla neonata provincia di Monza e Brianza. Lo stesso è avvenuto nel 2015 perché la Villa è stata la sede istituzionale di Expo 2015.