La chiesa, orientata a nord, presenta una pianta a croce latina con abside
rettangolare, formata dall’incrocio della navata col transetto, di altezza
inferiore. La facciata principale, connotata dall’andamento a capanna e da sei pilastri che sostengono la copertura e che definiscono il portico di accesso poco profondo ma di tutta larghezza – è decorata dall’affresco di Nicola Neonato raffigurante la storia della glorificazione di Sant’Agnese. Il portico si collega senza soluzione di continuità a due porticati laterali che definiscono due corti aperte a lato della chiesa.
L’interno è illuminato da vetrate triangolari poste alla sommità dei muri perimetrali.
1953 – La chiesa rientra nell’ambito di un piano particolareggiato di attuazione del PRG del 1953, che prevedeva l’edificazione nella zona di alcuni isolati di edilizia popolare. L’edificio rientra nel gruppo di nuove chiese realizzate nella decade 1950-1960 e fu progettato dall’architetto Antonello Vincenti e da Amos Edallo.
1955 – La chiesa di Sant’Agnese fu la prima ad essere benedetta dall’arcivescovo Montini nel 1955, precisamente il 15 maggio.
2011 – Intervento di restauro conservativo delle pitture murali presenti sulla facciata della chiesa di Sant’Agnese in Quarto Oggiaro a cura dell’arch. Gaetano Arricobene.