Al tempo della Lombardia austriaca la capitale Milano era animata da una moltitudine d'illustri personalità, tra le quali spiccava la figura di Maria Gaetana Agnesi (1718-1799), intellettuale dall'attività multiforme, artefice di studi e ricerche nelle scienze e nella matematica che legò il proprio nome alla versiera, in geometria una linea curva cubica del piano riconducibile alla forma di una campana o alle linee che identificano le coordinate gaussiane. Con perfetta padronanza delle principali lingue, fu autrice di un dizionario greco-latino, di un trattato in lingua greca sulla mitologia e dell'opera di analisi algebrica e infinitesimale titolata Istituzioni analitiche ad uso della gioventù italiana del 1748, nella quale riunì le nozioni del tempo. La studiosa dimorò durante le stagioni estive nel palazzo paterno, eretto nella seconda metà del Settecento alla località Valera di Varedo. Alla scomparsa del padre, avvenuta nel 1752, iniziò il periodo di totale dedizione all'aiuto e all'assistenza caritatevole dei bisognosi, arrivando a condividere ogni momento della vita con le sue assistite, sino alla morte. Tracce documentarie della villa si ritrovano nella cartografia settecentesca del catasto teresiano, entrato a regime nella seconda metà del secolo. Le mappe Carlo VI disegnate nel 1721 riportano l'aggregato rurale di Cassina Vallera già costituito attorno alle due principali corti a lato dell'antica via Longa, fra ampie e regolari campagne aratorie e vitate, con l'evidenza del nucleo più antico di Villa Agnesi. Solo nel successivo secolo l'impianto planimetrico del sito prese la forma che, attraverso il Novecento, è giunta sino a noi con poche variazioni. Nella cartografia del catasto Lombardo Veneto è netto il disegno della dimora al margine meridionale dell'aggregato rurale, la vasta corte padronale rivolta al capoluogo. Scomparsa Paola Agnesi, ultima erede della famiglia, nel 1824 i possedimenti passarono al nipote Giuseppe Gonfalonieri, con il vincolo testamentario che, in caso di mancanza di eredi primogeniti maschi, il compendio sarebbe infine passato in proprietà alle Povere Croniche Bisognose di Milano. Il nipote morì solo un anno più tardi, quando anche la pia istituzione aveva cessato di esistere; da qui prese origine la contesa passata alla storia come Causa Pia Agnesi, nella quale la proprietà villa fu a lungo oggetto di disputa tutta milanese tra i Luoghi Pii Elemosinieri Riuniti, l'Ospedale Maggiore, la Congregazione Municipale e l'Ospedale Fatebenesorelle. Nel 1837 fu siglato l'accordo di concessione del legato all'Ospedale Fatebenesorelle, fondato l'anno prima e divenuto poi Ospedale Fatebenefratelli e Fatebenesorelle Ciceri Agnesi, alla condizione che fondi e caseggiati di Valera con tutto il compendio tornassero ai Luoghi Pii Elemosinieri Riuniti di Milano in caso di cessazione dell'attività dell'Ospedale. Del ruolo dei beneficiari fu lasciata evidenza nelle iscrizioni di lapidi marmoree, poste nelle murature affacciate alla strada. Un lungo secolo passò e col tempo Villa Agnesi, declassata a casa colonica, andò incontro al degrado, progressivamente esteso dagli anni sessanta del Novecento anche alla cascina Valera, dove si chiudeva un opificio tessile insediato alla fine del XIX secolo. Nel 1990 fu la Curia Arcivescovile a rilevare la proprietà dell'insediamento, assegnato all'Opera Pia delle Chiese e Case Parrocchiali Povere della Diocesi di Milano. Il degrado sempre più evidente dell'antico nucleo fu alla base della mobilitazione pubblica che, con la cittadinanza in testa e l'opera meritoria del presidente del "Comitato per la rinascita di Villa Agnesi e delle sue cascine" (Enrico Bellosio), invocava di fermare la decadenza del monumento. Ciò divenne il presupposto per l'ultimo passaggio di proprietà che, per il tramite di un soggetto privato, ha visto nel 2006 trasferire Villa Agnesi all'Amministrazione pubblica.