Tito Agnoli nasce a Lima, in Perù, nel 1931 da famiglia italiana. Rientra in Italia dopo la guerra. Pittore per formazione (studia con Sironi), nel 1949 si iscrive alla Facoltà di Architettura, dove si laurerà nel 1959 e sarà assistente di Gio Ponti e di Cardo De Darli. Già agli inizi degli anni ’50 intraprende però una intensa attività professionale nel campo del design. Progetta, tra gli altri, per Arflex, Cinova, Lema, Matteo Grassi, Molteni, Montina, Oluce, Pierantonio Bonacina, Poltrona Frau, Schiffini, Ycami.
Più volte segnalato al Compasso d’Oro, nel 1986 vince la medaglia d’oro al Neocon di Chicago. Muore a Milano nel febbraio del 2012.
Alcuni suoi pezzi sono conservati nella collezione permanente del MoMa di New York.