A régészek, történelemkutatók és helytörténészek több alkalommal végeztek itt kutatást. Régészeti szempontból Sárszentágota térségében a neolitikum időszakából egyetlen szórványtárgy került elő, melyet beszállították a Szent István Király Múzeumba.
A Római Birodalom a Dunántúlt Pannónia néven csatolta a Birodalomhoz. A hódítás előtt a Dunántúlon élő kelta törzsekkel is tartott fenn kapcsolatokat a Birodalom kereskedőrétege.
Mivel Tác környéke a Sárvíz fontos átkelőhelyének számított, és a főutak találkozási pontja volt, így fontosnak tartották a rómaiak egy ötszáz fős római lovas egység odatelepítését. A település később Gorsium néven alcsászári központként került be a történelembe. Mivel Szentágota területe közel van Tác-Gorsiumhoz, így katonai szempontból ide helyeztek néhány megfigyelőt, illetve jelzést adó harcost. Mint ismeretes, fontos megfigyeléseket végeztek a Duna mentén, és jelződombok kiépítésével adták le harci jelentéseiket az alcsászári központnak (füst és fényjelzés) a birodalom területére betolakodó vagy hódítási szándékkal megjelenő barbár törzsekről, népcsoportokról. Ilyen jelződomb található Sárszentágotán, amelyen a középkortól kezdve keresztény katolikus templom épülete található, Sárkeresztúron pedig a temetődomb (néhány méterre a 63-as út szélétől). Ezeknek a domboknak a többsége lekopott, széthordták, idők folyamán jeltelenné vált.
Római kori régészeti leletként előkerült egy darab sírkő a II. századból, melyet Csukás György régész szállított be a Szent István Király Múzeumba egy terepszemle után, melyet évekig a Sárszentágotai Általános Iskolában tároltak. Csukás György régész megállapította, hogy a templom dombhoz közeli területen temető helyezkedett el, ahol szór hamvas sírokra utaló kerek-hamus foltok kerültek elő, tehát nem urnába temettek.
A település környéki kelta népesség romanizált, beolvadt. A rómaiak 433. után a terepet az új hódítóknak, Attila hunjainak adta át, majd azt követő évszázadban Itália felé vándorló germánok, gótok, szvébek, longobárdok jelentek meg a tájon.
A X. században megtelepedett magyarság bizonyára idejekorán birtokába vette a települést, mely a későbbiek során kiegészült nagyszámú besenyő népességgel. A Sárvíz mentén alakult ki az ún. besenyő ispánság, mely Abától egészen Tolna megye északi részén található falvakig húzódott. Legjelentősebb besenyő lakossággal bíró település volt Szentágota és Töbörzsök. A Szentágota nevet a honfoglalás után vette fel a község, miután a honfoglaló magyarok kereszténnyé váltak, templomot építettek és megnevezték a templom védőszentjét.
Az óvoda építése alkalmával 1973-ban Csukás György régész ásatásokat végzett az Általános Iskola és Óvoda területén, és ott a honfoglalás utáni első századokból származó köznépi temetőt tárt fel. Az előkerült dísztárgyak, csontmaradványok és a temetés jellege arra utalnak, hogy a temetkezést már a kereszténység felvétele előtt, illetve időszakában kezdték meg azon a helyen. Az akkori szokásnak megfelelően az egész temetőt egy-egy keresztény pap beszentelte. A besenyő népesség viszonylag jó kapcsolatot alakított ki a helyi lakossággal, a földművelésre alkalmas Sárvíz menti szigeteket a magyarok birtokolták, a besenyők pedig a zsombékos részeken legeltették állataikat. A besenyők, mint lovas nép a fejedelem szolgálatában álltak, és az természetes volt, hogy zömében a fejedelmi birtok mentén és annak központjához közel helyezkedjenek el. Említésre méltó, hogy Magyarországon kb. 150 településen éltek kisebb-nagyobb csoportokban besenyők. Ispánságuk összesen 2 volt, egyik itt helyezkedett el a Sárvíz mentén.
Szentágotán a besenyő Porkoláb család rendelkezett nagyobb birtokkal. Fejér vármegye 16. alispánja Besenyő Szentágotai János volt. Az ispánság fénykorát I. András király uralkodásától számíthatjuk, majd a kunok megjelenésével a hantosi kunszék létrejöttével a szerepkörük csökkent. Településünkön is a török-kor beköszöntéig lassan-lassan elfelejtették szokásaikat, nyelvüket, kereszténnyé váltak a nevek. Az első időszakban ilyen név megjelöléssel találkozunk mint: Tudbeyg fia Ilbeyg.
Településünkre utaló első latin nyelvű forrás 1334-ben íródott Sancta Agatha alakban. A török időkben Szentágotát a simontornyai Szandzsák bég birtokolta, és hasznát személyes céljaira fordította. Természetesen a kettős adóztatás itt is fennállt, melyet a hódoltság korából jól ismerünk. 1546-ban, 1552-ben elpusztult „adózó ráják nélküli” helyként tartották számon, határát valamelyik szomszédos faluból művelték. 1565-ben hat család lakja a falut. Említésre méltó, hogy a törökök bejövetelekor óriási lehetett az ellenállás, mert a jelenlegi templom 1960-as évekbeli építése alkalmával tömegsírra bukkantak, mely a régészet megállapítása szerint a török idők kezdetére tehető. 1582-90 táján 11 család lakja, majd 1617-ben megint elhagyott faluként említik. Tehát az emberek bujkálnak, kimerítő a kisszámú népesség számára a kettős adózás.
A környékről több falu eltűnt a történelem süllyesztőjében, így Káld, Gerény, Rekesztő. Szentágota fennmaradt nevében és lakott helyként is a mai napig. A török-kor után 1690-től kezdték benépesíteni a települést, a Besenyő Porkoláb család kihalt, a királyi udvar Gorup Ferenc nagyprépostnak ajándékozta, majd ő továbbadta az 1688 után a felszabadító csapatokkal érkező jezsuitáknak. A pusztához tartozott Szilfamajor, Gardamajor, Középmajor. A puszta alkalmazottai 1773-74-től kiérdemesült munkájukért házhelyeket kaptak és szántóföldeket használatra. Nem jobbágy viszonyban éltek, hanem mint földhasználók gazdálkodtak – idegen szóval – grationalisták voltak.
A jezsuita rend feloszlatása után az uradalom a Római katolikus vallási és tanulmányi alap birtokába került. Házi gazdálkodást nem vezettek, haszonbérlők útján műveltették a birtokot. Néhány név a haszonbérlők közül: Hiemer Sebestyén, Ullmann testvérek, Kégl György, Leopold Gusztáv. Közülük kiemelten említésre méltó Csalai Kégl György, aki 200 ezer aranykoronás alapítványt tett a Szent György Kórház építésére.
A parasztok a jobbágyfelszabadítás után 1858-ban 420 katasztrális hold földet kaptak tulajdonul, 11 magyar holdat a zsellérek. Az 1800-as évektől folyamatosan megszervezték az önkormányzatukat, bírót és képviselő-testületet (elöljáróságot) választottak. A jegyzői teendőket a Sárkeresztúri Körjegyzőség látta el. Helyben a tanító is végzett jegyzői feladatokat. Az 1920-as évektől kishaszonbérlők között parcellázták fel az uradalom földjeit, 1929-től a világválság következtében közülük sokan tönkrementek, befektetett vagyonukat felélték és a szélrózsa minden irányában eltávoztak a faluból.