Профессор Agnelli получил специализацию по медицине в Университете Перуджи. После окончания университета проходил неоднократные научные стажировки в Mc Master University (Онтарио, Канада) и академическом медицинском центре Амстердамского Университета (Нидерланды).
Профессор Agnelli является постоянным участником международных конгрессов по антитромботической терапии и тромболизису.
Профессор Agnelli член редакционной коллегии таких журналов, как: Thrombosis Research, Haemostasis, Journal of Cardiovascular Medicine, Acta Cardiologica и Trendsin Medicine. Является рецензентом таких высокорейтинговых журналов, как New England Journal of Medicine, The Lancet, Circulation, Blood, Cardiovascular Research, Journal of Thrombosis and Haemostasis и Journal of the American College of Cardiology.
Автор более 300 научных публикаций.